Космически пътнически самолети до 2050 г.: мит или реалност

Космически пътнически самолети до 2050 г.: мит или реалност
Космически пътнически самолети до 2050 г.: мит или реалност

Видео: Космически пътнически самолети до 2050 г.: мит или реалност

Видео: Космически пътнически самолети до 2050 г.: мит или реалност
Видео: Самолет се приземи след 35 години с 92 скелета на борда 2024, Може
Anonim

Самолети с летящо крило, ракетни самолети, електрически самолети, когато става въпрос за самолети на бъдещето, производителите обикновено не пестят от различни екзотични дизайни. На практика обаче те се занимават предимно с модернизация на съществуващи модели, тъй като рисковете, свързани с истинска техническа революция, винаги изглеждат доста големи. В същото време пазарът на въздушен транспорт непрекъснато расте. Досега обемът на пазара се удвояваше на всеки 15 години и изглежда тази тенденция ще продължи поне още 20 години. На първо място, благодарение на икономическото развитие на страни с икономика в преход, включително Китай.

Рано или късно еволюционният път на развитие в областта на въздушния транспорт трябва да бъде заменен с революционен път, модернизацията на съществуващите самолети струва на техните производители все повече и повече. Ефективността на модернизацията на съществуващите самолети се доближава до физическа граница, с това изявление се съгласява и Ролф Хенке, ръководител на отдела за въздушни услуги в Германския космически център (DLR). Съвременните самолети стават много трудни за подобряване. Имайки предвид това, възникват 2 проблема: всички нови експериментални проекти към момента на тяхното изпълнение могат да покажат по -лоши резултати в сравнение със старите, които са тествани; производителите обаче все още имат малък стимул да започнат да превръщат умопомрачаващите си концепции в реалност.

Фантастични идеи в момента са необходими само за връзки с обществеността. Например служители на Германския космически център демонстрират новия си проект SpaceLiner. Това име е дадено на проекта за ракетен самолет, който се захранва с кислород и водород и е в състояние да достави пътници от Австралия до Европа за 90 минути. Но дори и в средносрочен план подобни извънредни проекти е малко вероятно да играят значителна роля във въздушния транспорт на товари и пътници. Ръководителят на германския аерокосмически център Хенке признава, че фантастичните свръхзвукови самолети едва ли ще бъдат решение на бъдещи проблеми.

Космически пътнически самолети до 2050 г.: мит или реалност
Космически пътнически самолети до 2050 г.: мит или реалност

Въпреки това Институтът за космически системи на Германския космически център продължава да популяризира собствената си концепция за хиперзвуков самолет. Учени от редица европейски страни, включително Германия, Австрия, Белгия, Испания, Италия, Холандия, Франция и Швеция, завършиха следващата фаза на изследване, за да разработят бъдещето на високопланинския високоскоростен транспорт, създаден като част от проекта Fast20XX. Резултатите от този проект трябва да бъдат въплътени в 2 програми за създаване на хиперзвукови самолети SpaceLiner DLR и ALPHA Innovation GmbH. Преди 2050 г. подобни самолети е малко вероятно да се издигнат в небето, но технологиите, необходими за тяхното създаване, вече се създават.

Един от най -важните въпроси при създаването на такива превозни средства е охлаждането на корпуса. След ускорение, поради триене в атмосферата на планетата, калъфът SpaceLiner ще бъде изложен на нагряване до +1800 градуса по Целзий. За да охладят предния край на крилата и носа на хиперзвуков самолет, немските инженери предлагат да се използва активно охлаждане на базата на порести керамични материали с циркулираща вода в тях. Останалата част от фюзелажа на самолета се планира да бъде покрита с по -традиционни материали.

Днес порестата керамика и изпарителната охладителна система вече са успешно тествани в плазмения тунел в лабораторията DLR в Кьолн. Освен това се работи по компютърно моделиране на въздушните потоци в близост до самолета. Тази работа е много важна, тъй като SpaceLiner ще достигне много голяма височина на полета, при която атмосферното налягане е изключително ниско и съществуват условия, които са много различни от тези, които изпитват конвенционалните дозвукови пътнически самолети.

От своя страна проектът ALPHA се отличава с SpaceLiner и представлява транспортна система, която трябва да включва самолет -носител Airbus A330, както и хиперзвуково превозно средство, изстреляно от него. Малко устройство с един пилот и двама пътници на борда трябва да се отдели от самолета -носител на височина 14 км и след това независимо да набере височина до 100 км. По този начин ALPHA е предимно транспорт за суборбитални научни и туристически полети.

SpaceLiner ще може да прехвърли до 50 пътници от Австралия до Европа за 90 минути или 100 пътници от Европа до Калифорния за 60 минути. За да се запази в рамките на този период от време, самолетът трябва да лети със скорост М = 24 или 25 200 км / ч, докато полетът се извършва на височина до 82 км. Мартин Зипел, който е координатор на проекта в Германския космически център (DLR), каза, че SpaceLiner е нещо като второ идване на космическата совалка, но с коренно различна задача. Заслужава да се отбележи, че сравнението с совалки, които дори през периода на развитие се считаха за най -успешния проект, говори за увереността на германците в изпълнението на техните планове.

Образ
Образ

В момента има информация, че SpaceLiner ще използва вертикално излитане, използвайки ракетни двигатели за този затворен цикъл на кислород и течен водород. Дължината му се очаква да бъде около 70 метра, размах на крилата 40 метра, максимално тегло при излитане в района на 1250 тона. Максималният обхват на полета се изчислява на 16 500 км. По отношение на цифрите имаме типичен германски проект: скъп, бърз и в същото време отново скъп. Ако го броите, излиза някъде от 12, 5 до 25 тона тегло на самолета на 1 пътник. Създателите на космическия кораб обаче не крият факта, че няма да транспортират редовни посетители до безплатните заведения за разпространение на супи. Проектът за изграждането на този самолет е търговски, според тях през следващите 10 години Германският център за авиация и космонавтика ще може да намери търговски партньори за изпълнение на плановете си.

Понастоящем има много малко специфики около този проект. Известни са само няколко подробности. По -специално се съобщава, че след ускорение - активната част на траекторията и началото на планирането, ситуацията с управляемостта на кораба ще бъде по -добра от тази на совалките поради прилагането на по -високо аеродинамично качество на превозното средство. Някой е озадачен от заострения нос на хиперзвуков самолет. Отдавна е известно, че при скорости над М = 5 не дава значителни предимства пред заоблената.

Германските разработчици обаче греят от оптимизъм: окончателната форма на новия самолет все още не е определена и може да бъде значително коригирана. В същото време германците ще бъдат гарантирани да заобиколят своите конкуренти от други страни, които ще използват хиперзвукови двигатели с отворен цикъл, които отвеждат въздуха от земната атмосфера. Вярно е, че такива самолети трябва да носят по -малко гориво и това прави тези проекти по -евтини, но DLR предпочита да мълчи за такива дреболии. В същото време затвореният цикъл е най -подходящ за високи скорости на полет и вече е добре развит, докато няма да е необходимо да се създават фундаментално нови технологии. Разработчиците подчертават, че няма да подобрят ефективността на двигателя, те предпочетоха да насочат усилията си към повторното му използване.

Образ
Образ

SpaceLiner по време на отделянето на първия етап

Първият етап на хиперзвуковия SpaceLiner, след като горивото е отработено, ще се спусне на земята с парашут недалеч от мястото за изстрелване (благодарение на вертикалното излитане на превозното средство). На земята сцената може да бъде подготвена незабавно за рестартиране. Многостранният характер на първия етап на апарата е незаменимо условие за германския проект. Вградените двигатели на космическия кораб ще осигурят постоянна скорост само при висока част от траекторията.

Въз основа на наличната информация този проект повдига много въпроси. При такива скорости излитането и кацането на полета над гъсто населени райони е изключено: а първият етап на спускане ще се стреми да падне в грешна посока и няма да му бъде позволено да преодолее звуковата бариера. Оказва се, че подкосмическите пристанища ще трябва да бъдат построени в пустинна зона. В тази връзка с Австралия и Калифорния разработчиците, разбира се, предположиха, но къде ще намерят такова място в Европа. Ако построите космодруми на морето, тогава колко време ще отнеме да стигнете до тях и не би ли било по -лесно след това да съживите старите Конкорди?

Неясна е и аеродинамичната форма на превозното средство, която в момента може да се нарече традиционна. От времето, когато са проектирани совалки, са минали десетки години и сега вече е очевидно, че формата им не е оптималното решение. Междувременно SpaceLiner очевидно е близо до тях сега. Германците може да повторят историята с изтребителя Ме-262. Автомобил със скоростта и двигателите на нова ера и аеродинамичния дизайн на предишната. Досега перспективите за стартиране на проекта SpaceLiner до 2050 г. изглеждат доста неясни.

Препоръчано: