Kosmosa pasažieru lidmašīnas līdz 2050. gadam: mīts vai realitāte

Kosmosa pasažieru lidmašīnas līdz 2050. gadam: mīts vai realitāte
Kosmosa pasažieru lidmašīnas līdz 2050. gadam: mīts vai realitāte

Video: Kosmosa pasažieru lidmašīnas līdz 2050. gadam: mīts vai realitāte

Video: Kosmosa pasažieru lidmašīnas līdz 2050. gadam: mīts vai realitāte
Video: Торий: энергетическое решение - THORIUM REMIX 2011 2024, Aprīlis
Anonim

Lidojošo spārnu lidmašīnas, raķešu lidmašīnas, elektriskās lidmašīnas, runājot par nākotnes lidmašīnām, ražotāji parasti neskopojas ar dažādiem eksotiskiem dizainparaugiem. Tomēr praksē viņi galvenokārt nodarbojas ar esošo modeļu modernizāciju, jo riski, kas saistīti ar īstu tehnisku revolūciju, vienmēr šķiet diezgan lieli. Tajā pašā laikā gaisa transporta tirgus nepārtraukti pieaug. Līdz šim tirgus apjomi ir dubultojušies ik pēc 15 gadiem, un izskatās, ka šī tendence saglabāsies vēl vismaz 20 gadus. Pirmkārt, pateicoties ekonomiskajai attīstībai valstīs ar pārejas ekonomiku, tostarp Ķīnai.

Agrāk vai vēlāk evolūcijas attīstības ceļš gaisa transporta jomā būtu jāaizstāj ar revolucionāru ceļu, esošo lidmašīnu modernizācija to ražotājiem maksā arvien vairāk. Esošo lidmašīnu modernizācijas efektivitāte tuvojas fiziskai robežai, ar šo apgalvojumu piekrīt Vācijas Aviācijas un kosmosa centra (DLR) Gaisa pakalpojumu departamenta vadītājs Rolfs Henke. Mūsdienu lidmašīnas kļūst ļoti grūti uzlabot. Ņemot to vērā, rodas 2 problēmas: visi jaunie eksperimentālie projekti to īstenošanas laikā var uzrādīt sliktākus rezultātus salīdzinājumā ar vecajiem, kas ir pārbaudīti; tomēr ražotājiem joprojām ir neliels stimuls sākt realizēt savas prātā raisošās koncepcijas.

Fantastiskas idejas šobrīd ir vajadzīgas tikai sabiedriskajām attiecībām. Piemēram, Vācijas Aviācijas un kosmosa centra darbinieki demonstrē savu jauno SpaceLiner projektu. Šis nosaukums tika dots raķešu lidmašīnas projektam, kas tiek uzpildīts ar skābekli un ūdeņradi un spēj nogādāt pasažierus no Austrālijas uz Eiropu 90 minūtēs. Bet pat vidējā termiņā šādiem ārkārtas projektiem, visticamāk, nebūs būtiskas nozīmes preču un pasažieru gaisa pārvadājumos. Vācijas Aviācijas un kosmosa centra vadītājs Henke atzīst, ka fantastiskas virsskaņas lidmašīnas, visticamāk, nebūs nākotnes problēmu risinājums.

Kosmosa pasažieru lidmašīnas līdz 2050. gadam: mīts vai realitāte
Kosmosa pasažieru lidmašīnas līdz 2050. gadam: mīts vai realitāte

Neskatoties uz to, Vācijas Aviācijas un kosmosa centra Kosmosa sistēmu institūts turpina popularizēt savu hiperskaņas lidmašīnas koncepciju. Zinātnieki no vairākām Eiropas valstīm, tostarp Vācijas, Austrijas, Beļģijas, Spānijas, Itālijas, Nīderlandes, Francijas un Zviedrijas, ir pabeiguši nākamo izpētes posmu, lai izstrādātu ātrgaitas transporta ātrgaitas transporta nākotni, kas izveidota kā daļa no projekts Fast20XX. Šī projekta rezultāti jāiekļauj 2 programmās hiperskaņas lidmašīnu SpaceLiner DLR un ALPHA Innovation GmbH izveidei. Pirms 2050. gada šādas lidmašīnas diez vai pacelsies debesīs, taču to radīšanai nepieciešamās tehnoloģijas jau tiek radītas.

Viens no svarīgākajiem jautājumiem šādu transportlīdzekļu radīšanā ir korpusa dzesēšana. Pēc paātrinājuma berzes dēļ pret planētas atmosfēru SpaceLiner korpuss tiks pakļauts sakarsēšanai līdz +1800 grādiem pēc Celsija. Lai atdzesētu hiperskaņas lidmašīnas spārnu un deguna priekšējo malu, vācu inženieri ierosina izmantot aktīvo dzesēšanu, kuras pamatā ir poraini keramikas materiāli, un ūdens iekšpusē cirkulē. Pārējo lidmašīnas fizelāžu paredzēts pārklāt ar tradicionālākiem materiāliem.

Šodien porainā keramika un iztvaikošanas dzesēšanas sistēma jau ir veiksmīgi pārbaudīta plazmas tunelī DLR laboratorijā Ķelnē. Turklāt tiek strādāts pie gaisa plūsmas datormodelēšanas lidmašīnas tuvumā. Šis darbs ir ļoti svarīgs, jo SpaceLiner sasniegs ļoti augstus lidojuma augstumus, kuros atmosfēras spiediens ir ārkārtīgi zems un pastāv apstākļi, kas ir ļoti atšķirīgi no parastajiem zemskaņas pasažieru lidaparātiem.

Savukārt projekts ALPHA izceļas ar SpaceLiner un ir transporta sistēma, kurā jāiekļauj Airbus A330 nesējlidmašīna, kā arī no tās palaists hiperskaņas transportlīdzeklis. Nelielai ierīcei, kurā ir viens pilots un divi pasažieri, ir jāatdalās no pārvadātāja lidmašīnas 14 km augstumā un pēc tam neatkarīgi jāiegūst augstums līdz 100 km. Tādējādi ALPHA galvenokārt ir transports suborbitāliem zinātniskiem un tūristu lidojumiem.

SpaceLiner varēs pārvest līdz 50 pasažieriem no Austrālijas uz Eiropu 90 minūtēs vai 100 pasažierus no Eiropas uz Kaliforniju 60 minūšu laikā. Lai noturētos šajā laika posmā, lidmašīnai jālido ar ātrumu M = 24 vai 25 200 km / h, bet lidojums tiek veikts augstumā līdz 82 km. Mārtins Cipels, kurš ir Vācijas Aviācijas un kosmosa centra (DLR) projektu koordinators, sacīja, ka SpaceLiner ir sava veida kosmosa kuģa otrā atnākšana, bet ar principiāli atšķirīgu uzdevumu. Ir vērts atzīmēt, ka salīdzinājums ar transportu, kas pat attīstības periodā tika uzskatīts par ne veiksmīgāko projektu, runā par vāciešu uzticību savu plānu īstenošanai.

Attēls
Attēls

Pašlaik ir informācija, ka SpaceLiner izmantos vertikālu pacelšanos, šim slēgtajam ciklam izmantojot skābekļa un šķidro ūdeņradi, izmantojot raķešu dzinējus. Paredzams, ka tā garums būs aptuveni 70 metri, spārnu platums-40 metri, maksimālais pacelšanās svars-1250 tonnas. Maksimālais lidojuma attālums tiek lēsts 16 500 km. Runājot par skaitļiem, mums ir tipisks vācu projekts: dārgs, ātrs un tajā pašā laikā atkal dārgs. Ja to saskaita, tas iznāk kaut kur no 12, 5 līdz 25 tonnām lidmašīnas svara uz 1 pasažieri. Tomēr kosmosa kuģa radītāji neslēpj, ka negrasās nogādāt pastāvīgos apmeklētājus uz bezmaksas zupas izplatīšanas iestādēm. Šīs lidmašīnas būves projekts ir komerciāls, pēc viņu domām, tuvāko 10 gadu laikā Vācijas Aviācijas un kosmonautikas centrs varēs atrast komerciālos partnerus savu plānu īstenošanai.

Šobrīd šim projektam ir ļoti maz specifikas. Ir zināmas tikai dažas detaļas. Jo īpaši tiek ziņots, ka pēc paātrinājuma - trajektorijas aktīvās daļas un plānošanas sākuma situācija ar kuģa vadāmību būs labāka nekā transporta līdzekļu situācija, jo tiks ieviesta augstāka transportlīdzekļa aerodinamiskā kvalitāte.. Kāds ir neizpratnē par hiperskaņas lidmašīnas smailo degunu. Jau sen zināms, ka pie ātruma virs M = 5 tas nedod nekādas būtiskas priekšrocības salīdzinājumā ar noapaļoto.

Tomēr vācu izstrādātāji raida optimismu: jaunās lidmašīnas galīgā forma vēl nav noteikta, un to var ievērojami pielāgot. Tajā pašā laikā vāciešiem tiks garantēta iespēja apiet savus konkurentus no citām valstīm, kuras gatavojas izmantot atvērtā cikla hiperskaņas dzinējus, kas ņem gaisu no Zemes atmosfēras. Tiesa, šādiem lidaparātiem ir jānes mazāk degvielas, un tas šādus projektus padara lētākus, taču DLR dod priekšroku klusēt par šādiem niekiem. Tajā pašā laikā slēgtais cikls ir vislabāk piemērots lielam lidojuma ātrumam un jau ir labi attīstīts, savukārt principiāli jaunas tehnoloģijas nebūs jārada. Izstrādātāji uzsver, ka negrasās uzlabot dzinēja efektivitāti, viņi labprātāk koncentrēja spēkus uz tā atkārtotu izmantošanu.

Attēls
Attēls

SpaceLiner pirmā posma atdalīšanas laikā

Hiperskaņas SpaceLiner pirmais posms pēc degvielas izstrādes ar izpletni nolaidīsies uz zemes netālu no starta vietas (pateicoties transportlīdzekļa vertikālajai pacelšanai). Uz zemes skatuvi var nekavējoties sagatavot atsākšanai. Aparatūras pirmā posma daudzšķautņainais raksturs ir obligāts nosacījums Vācijas projektam. Kosmosa kuģa iebūvētie dzinēji nodrošinās tikai nemainīgu ātrumu jau augstā trajektorijas daļā.

Pamatojoties uz pieejamo informāciju, šis projekts rada daudz jautājumu. Pie šāda ātruma lidojums, kas paceļas un nolaižas virs blīvi apdzīvotām vietām, ir izslēgts: un pirmais nolaišanās posms centīsies nokrist nepareizā virzienā, un tam netiks ļauts pārvarēt skaņas barjeru. Izrādās, ka kosmosa ostas būs jāveido tuksneša zonā. Šajā sakarā ar Austrāliju un Kaliforniju izstrādātāji, protams, uzminēja, bet kur viņi atradīs šādu vietu Eiropā. Ja jūs uzbūvēsiet kosmosa ostas jūrā, tad cik ilgs laiks būs vajadzīgs, lai tās nokļūtu, un vai tad nebūtu vieglāk atdzīvināt vecos Concordes?

Neskaidra ir arī transportlīdzekļa aerodinamiskā forma, ko šobrīd var saukt par tradicionālu. Kopš laika, kad tika izstrādāti transporta pakalpojumi, ir pagājuši desmitiem gadu, un tagad jau ir skaidrs, ka to forma nebija optimālais risinājums. Tikmēr SpaceLiner viņiem tagad ir acīmredzami tuvu. Vācieši var atkārtot stāstu ar iznīcinātāju Me-262. Automašīna ar jauna laikmeta ātrumu un motoriem un iepriekšējā aerodinamisko dizainu. Pagaidām izredzes sākt SpaceLiner projektu līdz 2050. gadam šķiet diezgan neskaidras.

Ieteicams: