Keleiviniai orlaiviai iki 2050 m.: Mitas ar tikrovė

Keleiviniai orlaiviai iki 2050 m.: Mitas ar tikrovė
Keleiviniai orlaiviai iki 2050 m.: Mitas ar tikrovė

Video: Keleiviniai orlaiviai iki 2050 m.: Mitas ar tikrovė

Video: Keleiviniai orlaiviai iki 2050 m.: Mitas ar tikrovė
Video: The New Order USA - Ep 3 | South Africa War/Philippines Reconstruction & Nixon Resigns 2024, Gruodis
Anonim

Skraidantys sparnuotieji orlaiviai, raketiniai orlaiviai, elektriniai lėktuvai, kalbant apie ateities orlaivius, gamintojai dažniausiai netaupo įvairių egzotiškų konstrukcijų. Tačiau praktiškai jie pirmiausia užsiima esamų modelių modernizavimu, nes rizika, susijusi su tikra technine revoliucija, visada atrodo gana didelė. Tuo pačiu metu oro transporto rinka nuolat auga. Iki šiol rinkos apimtys padvigubėjo kas 15 metų, ir panašu, kad ši tendencija išliks dar mažiausiai 20 metų. Visų pirma, dėl ekonominio šalių, turinčių pereinamojo laikotarpio ekonomiką, įskaitant Kiniją, ekonominio išsivystymo.

Anksčiau ar vėliau evoliucinį vystymosi kelią oro transporto srityje turėtų pakeisti revoliucinis kelias, esamų orlaivių modernizavimas jų gamintojams kainuoja vis daugiau. Šiuo teiginiu sutinka Vokietijos aviacijos ir kosmoso centro (DLR) Oro paslaugų departamento vadovas Rolfas Henke, esančių orlaivių modernizavimo efektyvumas artėja prie fizinių ribų. Šiuolaikinius orlaivius tobulinti tampa labai sunku. Atsižvelgiant į tai, kyla 2 problemos: visi nauji eksperimentiniai projektai jų įgyvendinimo metu gali parodyti blogesnius rezultatus, palyginti su senais, kurie buvo išbandyti; tačiau gamintojai vis dar turi mažai paskatų pradėti savo proto gniuždančias koncepcijas paversti realybe.

Fantastiškų idėjų šiuo metu reikia tik viešiesiems ryšiams. Pavyzdžiui, Vokietijos aviacijos ir kosmoso centro darbuotojai demonstruoja savo naują „SpaceLiner“projektą. Šis pavadinimas buvo suteiktas raketinio lėktuvo projektui, kuriame yra deguonies ir vandenilio ir kuris per 90 minučių gali pristatyti keleivius iš Australijos į Europą. Tačiau net ir vidutiniu laikotarpiu tokie neeiliniai projektai vargu ar atliks reikšmingą vaidmenį vežant krovinius ir keleivius. Vokietijos aviacijos ir kosmoso centro vadovas Henke pripažįsta, kad fantastiški viršgarsiniai orlaiviai greičiausiai nebus ateities problemų sprendimas.

Keleiviniai orlaiviai iki 2050 m.: Mitas ar tikrovė
Keleiviniai orlaiviai iki 2050 m.: Mitas ar tikrovė

Nepaisant to, Vokietijos aviacijos ir kosmoso centro Kosmoso sistemų institutas toliau propaguoja savo hipergarsinio lėktuvo koncepciją. Daugelio Europos šalių, įskaitant Vokietiją, Austriją, Belgiją, Ispaniją, Italiją, Nyderlandus, Prancūziją ir Švediją, mokslininkai baigė kitą tyrimų etapą, skirtą plėtoti greitaeigio didelio aukščio transporto ateitį. „Fast20XX“projektas. Šio projekto rezultatai turėtų būti įkūnyti 2 programose, skirtose sukurti hipergarsinius orlaivius „SpaceLiner DLR“ir „ALPHA Innovation GmbH“. Iki 2050 metų tokie orlaiviai vargu ar pakils į dangų, tačiau jiems sukurti reikalingos technologijos jau kuriamos.

Kuriant tokias transporto priemones vienas svarbiausių klausimų yra korpuso aušinimas. Po pagreičio, dėl trinties planetos atmosferoje, „SpaceLiner“korpusas bus įkaitęs iki +1800 laipsnių Celsijaus. Norėdami atvėsinti hipergarsinio orlaivio priekinį sparnų kraštą ir nosį, vokiečių inžinieriai siūlo naudoti aktyvų aušinimą, pagrįstą akytomis keraminėmis medžiagomis, kurių viduje cirkuliuoja vanduo. Likusią orlaivio korpuso dalį planuojama padengti tradiciškesnėmis medžiagomis.

Šiandien akytoji keramika ir garavimo aušinimo sistema jau buvo sėkmingai išbandyta plazminiame tunelyje DLR laboratorijoje Kelne. Be to, atliekamas kompiuterinis oro srautų modeliavimas šalia orlaivio. Šis darbas yra labai svarbus, nes „SpaceLiner“pasieks labai aukštą skrydžio aukštį, kai atmosferos slėgis yra labai žemas, ir egzistuoja sąlygos, kurios labai skiriasi nuo įprastų pogarsinių keleivinių orlaivių.

Savo ruožtu „ALPHA“projektas išsiskiria „SpaceLiner“ir yra transporto sistema, į kurią turėtų būti įtrauktas „Airbus A330“lėktuvas, taip pat iš jo paleista hipergarsinė transporto priemonė. Mažas prietaisas, kuriame yra vienas pilotas ir du keleiviai, turi atskirti nuo vežėjo orlaivio 14 km aukštyje, o tada savarankiškai įgyti aukštį iki 100 km. Taigi ALPHA pirmiausia yra suborbitalinių mokslinių ir turistinių skrydžių transportas.

„SpaceLiner“galės perkelti iki 50 keleivių iš Australijos į Europą per 90 minučių arba 100 keleivių iš Europos į Kaliforniją per 60 minučių. Kad laikytųsi šio laiko, orlaivis turi skristi M = 24 arba 25 200 km / h greičiu, o skrydis atliekamas iki 82 km aukštyje. Martinas Zippelis, kuris yra Vokietijos aviacijos ir kosmoso centro (DLR) projektų koordinatorius, sakė, kad „SpaceLiner“yra savotiškas antrasis „Space Shuttle“atėjimas, tačiau jis turi iš esmės kitokią užduotį. Verta paminėti, kad palyginimas su autobusais, kurie net kūrimo laikotarpiu buvo laikomi ne pačiu sėkmingiausiu projektu, byloja apie vokiečių pasitikėjimą savo planų įgyvendinimu.

Vaizdas
Vaizdas

Šiuo metu yra informacijos, kad „SpaceLiner“naudos vertikalų kilimą, šiam uždaram deguonies ir skysto vandenilio ciklui panaudos raketinius variklius. Tikimasi, kad jo ilgis bus apie 70 metrų, sparnų plotis-40 metrų, maksimalus kilimo svoris-1250 tonų. Didžiausias skrydžio nuotolis yra 16 500 km. Kalbant apie skaičius, turime tipišką vokiečių projektą: brangus, greitas ir kartu vėl brangus. Jei suskaičiuosite, tai išeis kažkur nuo 12, 5 iki 25 tonų orlaivio svorio vienam keleiviui. Tačiau erdvėlaivio kūrėjai neslepia, kad į nemokamas sriubos platinimo įstaigas nesiruošia gabenti nuolatinių lankytojų. Šio orlaivio statybos projektas yra komercinis, anot jų, per artimiausius 10 metų Vokietijos aviacijos ir kosmonautikos centras galės rasti komercinių partnerių savo planams įgyvendinti.

Šiuo metu šiame projekte yra labai mažai specifikos. Žinomos tik kelios detalės. Visų pirma pranešama, kad po pagreičio - aktyvios trajektorijos dalies ir planavimo pradžios, dėl didesnės aerodinaminės transporto priemonės kokybės situacija su laivo valdymu bus geresnė nei maršrutinių autobusų.. Kažkas yra suglumęs hipersoninio lėktuvo smailia nosimi. Jau seniai žinoma, kad važiuojant didesniu nei M = 5 greičiu jis nesuteikia jokių reikšmingų pranašumų prieš suapvalintą.

Tačiau vokiečių kūrėjai spindi optimizmu: galutinė naujo lėktuvo forma dar nėra nustatyta ir gali būti gerokai pakoreguota. Tuo pat metu vokiečiai bus garantuoti, kad aplenks savo konkurentus iš kitų šalių, kurie ketina naudoti atviro ciklo hipergarsinius variklius, kurie ima orą iš Žemės atmosferos. Tiesa, tokiems orlaiviams reikia vežti mažiau degalų, todėl tokie projektai yra pigesni, tačiau DLR mieliau tyli apie tokias smulkmenas. Tuo pačiu metu uždaras ciklas geriausiai tinka dideliam skrydžio greičiui ir jau yra gerai išvystytas, tuo tarpu iš esmės naujų technologijų kurti nereikės. Kūrėjai pabrėžia, kad jie nesiruošia pagerinti variklio efektyvumo, jie mieliau sutelkė pastangas į pakartotinį jo naudojimą.

Vaizdas
Vaizdas

„SpaceLiner“pirmojo etapo atskyrimo metu

Pirmasis hipergarsinio „SpaceLiner“etapas, pasibaigus degalams, nusileis ant žemės parašiutu netoli nuo paleidimo vietos (dėl vertikalaus transporto priemonės kilimo). Ant žemės sceną galima nedelsiant paruošti iš naujo. Pirmojo aparato etapo daugialypiškumas yra būtina Vokietijos projekto sąlyga. Integruoti erdvėlaivio varikliai užtikrins pastovų greitį tik jau esant aukštai trajektorijos daliai.

Remiantis turima informacija, šis projektas kelia daug klausimų. Esant tokiam greičiui, skrydis, kylant ir leidžiantis virš tankiai apgyvendintų vietovių, neįtraukiamas: ir pirmasis nusileidimo etapas stengsis nukristi netinkama kryptimi ir jam nebus leista įveikti garso barjero. Pasirodo, kad kosminiai uostai turės būti statomi dykumos zonoje. Šiuo atžvilgiu su Australija ir Kalifornija kūrėjai, žinoma, spėjo, bet kur jie ras tokią vietą Europoje. Jei jūroje statysite kosmodromus, kiek laiko užtruksite iki jų, ir ar nebūtų lengviau atgaivinti senuosius „Concordes“?

Neaiški ir aerodinaminė transporto priemonės forma, kurią šiuo metu galima pavadinti tradicine. Nuo to laiko, kai buvo suprojektuoti autobusai, praėjo dešimtys metų ir dabar jau akivaizdu, kad jų forma nebuvo optimalus sprendimas. Tuo tarpu „SpaceLiner“dabar yra aiškiai arti jų. Vokiečiai gali pakartoti istoriją su naikintuvu „Me-262“. Automobilis su naujos eros greičiu ir varikliais bei ankstesnės aerodinamine konstrukcija. Kol kas perspektyvos pradėti „SpaceLiner“projektą iki 2050 metų atrodo gana miglotos.

Rekomenduojamas: