Rumpassagerfly i 2050: myte eller virkelighed

Rumpassagerfly i 2050: myte eller virkelighed
Rumpassagerfly i 2050: myte eller virkelighed

Video: Rumpassagerfly i 2050: myte eller virkelighed

Video: Rumpassagerfly i 2050: myte eller virkelighed
Video: Вид в Польше. Болеславец. Нижняя Силезия. 2024, April
Anonim

Flyvende vingefly, raketfly, elektriske fly, når det kommer til fremtidens fly, sparer producenterne normalt ikke på en række eksotiske designs. Men i praksis beskæftiger de sig primært med modernisering af eksisterende modeller, da risiciene forbundet med en reel teknisk revolution altid ser ud til at være ret store. Samtidig vokser lufttransportmarkedet konstant. Indtil nu er markedsmængderne fordoblet hvert 15. år, og det ser ud til, at denne tendens vil fortsætte i mindst 20 år endnu. Først og fremmest takket være den økonomiske udvikling i lande med overgangsøkonomier, herunder Kina.

Før eller siden skulle den evolutionære udviklingsvej inden for lufttransport erstattes af en revolutionær vej, moderniseringen af eksisterende fly koster deres producenter mere og mere. Effektiviteten af moderniseringen af eksisterende fly nærmer sig en fysisk grænse, med denne erklæring er Rolf Henke, chef for Air Services Department i German Aerospace Center (DLR) enig. Moderne fly bliver meget vanskelige at forbedre. I betragtning af dette opstår der 2 problemer: Alle nye eksperimentelle projekter på tidspunktet for deres implementering kan vise dårligere resultater i sammenligning med de gamle, der er blevet testet; producenterne har imidlertid stadig lidt incitament til at begynde at gøre deres forbløffende koncepter til virkelighed.

Fantastiske ideer er i øjeblikket kun nødvendige for public relations. For eksempel demonstrerer medarbejdere i det tyske luftfartscenter deres nye SpaceLiner -projekt. Dette navn blev givet til projektet med et raketfly, der er drevet med ilt og brint og er i stand til at levere passagerer fra Australien til Europa på 90 minutter. Men selv på mellemlang sigt spiller sådanne ekstraordinære projekter usandsynligt nogen væsentlig rolle for lufttransport af varer og passagerer. Lederen af det tyske luftfartscenter Henke indrømmer, at fantastiske supersoniske fly sandsynligvis ikke vil være en løsning på fremtidige problemer.

Rumpassagerfly i 2050: myte eller virkelighed
Rumpassagerfly i 2050: myte eller virkelighed

På trods af dette fortsætter Space Systems Institute i det tyske luftfartscenter med at promovere sit eget koncept om et hypersonisk passagerfly. Forskere fra en række europæiske lande, herunder Tyskland, Østrig, Belgien, Spanien, Italien, Holland, Frankrig og Sverige, har afsluttet den næste fase af forskningen for at udvikle fremtiden for højhøjdehastighedstransport, skabt som en del af Fast20XX -projektet. Resultaterne af dette projekt bør udformes i 2 programmer til oprettelse af hypersoniske fly SpaceLiner DLR og ALPHA Innovation GmbH. Inden 2050 er det usandsynligt, at sådanne fly tager til himlen, men de teknologier, der er nødvendige for at skabe dem, er allerede ved at blive skabt.

Et af de vigtigste spørgsmål i oprettelsen af sådanne køretøjer er køling af skroget. Efter acceleration på grund af friktion mod planetens atmosfære vil SpaceLiner -sagen blive udsat for opvarmning op til +1800 grader Celsius. For at afkøle forkanten af vingerne og næsen på et hypersonisk fly foreslår tyske ingeniører at bruge aktiv køling baseret på porøse keramiske materialer med vand, der cirkulerer inde i dem. Resten af flyets skrog er planlagt til at blive dækket med mere traditionelle materialer.

I dag er porøs keramik og et fordampende kølesystem allerede blevet testet med succes i plasmatunnelen på DLR -laboratoriet i Köln. Derudover arbejdes der på computermodellering af luftstrømme nær flyet. Dette arbejde er meget vigtigt, da SpaceLiner vil nå meget høje flyvehøjder, hvor atmosfæretrykket er ekstremt lavt og der eksisterer forhold, der er meget forskellige fra dem, der opleves med konventionelle subsoniske passagerfly.

Til gengæld kendetegner ALPHA -projektet SpaceLiner og er et transportsystem, der bør omfatte et Airbus A330 -fly, samt et hypersonisk køretøj, der blev lanceret fra det. En lille enhed med en pilot og to passagerer om bord skal adskille sig fra transportflyet i 14 km højde og derefter uafhængigt opnå højde op til 100 km. Således er ALPHA primært en transport til suborbital videnskabelige og turistflyvninger.

SpaceLiner vil kunne overføre op til 50 passagerer fra Australien til Europa på 90 minutter eller 100 passagerer fra Europa til Californien på 60 minutter. For at holde sig inden for denne tidsramme skal flyet flyve med en hastighed på M = 24 eller 25.200 km / t, mens flyvningen udføres i højder op til 82 km. Martin Zippel, der er projektkoordinator ved German Aerospace Center (DLR), sagde, at SpaceLiner er en slags genkomst af rumfærgen, men med en fundamentalt anderledes opgave. Det er værd at bemærke, at en sammenligning med shuttles, som selv i udviklingsperioden blev betragtet som ikke det mest vellykkede projekt, taler om tyskernes tillid til gennemførelsen af deres planer.

Billede
Billede

I øjeblikket er der oplysninger om, at SpaceLiner vil bruge lodret start ved hjælp af raketmotorer til denne lukkede cyklus på ilt og flydende brint. Dens længde forventes at være omkring 70 meter, et vingefang på 40 meter, maksimal startvægt i området 1250 tons. Den maksimale flyveområde er anslået til 16.500 km. Talmæssigt har vi et typisk tysk projekt: dyrt, hurtigt og samtidig dyrt igen. Hvis man tæller det, kommer det ud et sted fra 12, 5 til 25 tons flyvægt pr. 1 passager. Rumfartøjets skabere skjuler dog ikke det faktum, at de ikke vil transportere regelmæssige besøgende til de gratis suppe -distributionsvirksomheder. Projektet til konstruktion af dette fly er kommercielt, ifølge dem vil det tyske center for luftfart og kosmonautik ifølge dem i løbet af de næste 10 år kunne finde kommercielle partnere til at gennemføre sine planer.

I øjeblikket er der meget få detaljer omkring dette projekt. Kun få detaljer kendes. Især rapporteres det, at efter acceleration - den aktive del af banen og planlægningens begyndelse, vil situationen med skibets kontrollerbarhed være bedre end transporten på grund af implementeringen af en højere aerodynamisk kvalitet af køretøjet. Nogen er forundret over den spidse næse på et hypersonisk passagerfly. Det har længe været kendt, at det ved hastigheder over M = 5 ikke giver nogen væsentlige fordele i forhold til det afrundede.

De tyske udviklere stråler dog af optimisme: den endelige form på det nye fly er endnu ikke fastlagt og kan justeres markant. Samtidig vil tyskerne med garanti omgå deres konkurrenter fra andre lande, der kommer til at bruge hypersoniske motorer med åben cyklus, der tager luft fra Jordens atmosfære. Sandt nok skal sådanne fly have mindre brændstof, og det gør sådanne projekter billigere, men DLR foretrækker at være tavs om sådanne bagateller. Samtidig er den lukkede cyklus bedst egnet til høje flyvehastigheder og er allerede godt udviklet, mens grundlæggende nye teknologier ikke behøver at blive skabt. Udviklerne understreger, at de ikke vil forbedre motorens effektivitet, de foretrak at fokusere deres indsats på at genbruge den.

Billede
Billede

SpaceLiner på tidspunktet for adskillelse af første etape

Første etape af den hypersoniske SpaceLiner, efter at brændstoffet er udarbejdet, vil falde til jorden med faldskærm ikke langt fra opsendelsesstedet (takket være køretøjets lodrette start). På jorden kan scenen straks forberedes til genstart. Den mangesidede karakter af apparatets første fase er en uundværlig betingelse for det tyske projekt. Rumfartøjets indbyggede motorer giver kun en konstant hastighed allerede ved en høj del af banen.

Baseret på de tilgængelige oplysninger rejser dette projekt mange spørgsmål. Ved sådanne hastigheder er flyvning, der starter og lander over tætbefolkede områder, udelukket: og nedstigningens første etape vil stræbe efter at falde i den forkerte retning og vil ikke få lov til at overvinde lydbarrieren. Det viser sig, at der skal bygges delrumshavne i et ørkenområde. I denne henseende, med Australien og Californien, gættede udviklerne naturligvis, men hvor de vil finde et sådant sted i Europa. Hvis du bygger rumhavne på havet, hvor lang tid vil det så tage at nå dem, og ville det ikke være lettere at genoplive de gamle Concordes?

Køretøjets aerodynamiske form er også uklar, hvilket i øjeblikket kan kaldes traditionelt. Siden den tid, hvor shuttle blev designet, er der gået snesevis af år, og nu er det allerede tydeligt, at deres form ikke var den optimale løsning. I mellemtiden er SpaceLiner klart tæt på dem nu. Tyskerne kan gentage historien med Me-262-jageren. En bil med hastigheden og motorerne i en ny æra og det aerodynamiske design af den forrige. Indtil videre virker udsigterne til at lancere SpaceLiner -projektet inden 2050 temmelig vage.

Anbefalede: