Űr utasszállító repülőgépek 2050 -re: mítosz vagy valóság

Űr utasszállító repülőgépek 2050 -re: mítosz vagy valóság
Űr utasszállító repülőgépek 2050 -re: mítosz vagy valóság

Videó: Űr utasszállító repülőgépek 2050 -re: mítosz vagy valóság

Videó: Űr utasszállító repülőgépek 2050 -re: mítosz vagy valóság
Videó: The History of Space Exploration: a Timeline 2024, Április
Anonim

Repülő szárnyú repülőgépek, rakéta repülőgépek, elektromos repülőgépek, amikor a jövő repülőgépeiről van szó, a gyártók általában nem fukarkodnak a különféle egzotikus tervekkel. A gyakorlatban azonban elsősorban a meglévő modellek korszerűsítésével foglalkoznak, mivel az igazi műszaki forradalomhoz kapcsolódó kockázatok mindig meglehetősen nagynak tűnnek. Ugyanakkor a légi közlekedés piaca folyamatosan növekszik. Eddig a piaci volumen 15 évente megduplázódott, és úgy tűnik, hogy ez a tendencia még legalább 20 évig folytatódni fog. Először is az átmeneti gazdaságú országok, köztük Kína gazdasági fejlődésének köszönhetően.

Előbb vagy utóbb a légi közlekedés területén a fejlődés evolúciós útját forradalmi útra kell váltani, a meglévő repülőgépek korszerűsítése egyre többe kerül. A meglévő repülőgépek korszerűsítésének hatékonysága a fizikai határhoz közeledik, ezzel a kijelentéssel egyetért Rolf Henke, a Német Légiközlekedési Központ (DLR) légiközlekedési osztályának vezetője. A modern repülőgépek fejlesztése egyre nehezebb. Ezt figyelembe véve 2 probléma merül fel: minden új kísérleti projekt megvalósításakor rosszabb eredményeket mutathat a tesztelt régihoz képest; a gyártóknak azonban még mindig kevés az ösztönzésük arra, hogy elkezdjék valósággá tenni elképzeléseiket.

Fantasztikus ötletekre jelenleg csak a PR -hoz van szükség. Például a Német Légiközlekedési Központ munkatársai bemutatják új SpaceLiner projektjüket. Ezt a nevet kapta egy rakétagép projektje, amely oxigénnel és hidrogénnel üzemel, és 90 perc alatt képes utasokat szállítani Ausztráliából Európába. De még középtávon sem valószínű, hogy az ilyen rendkívüli projektek jelentős szerepet játszanak az áruk és az utasok légi szállításában. A Német Légiközlekedési Központ vezetője, Henke elismeri, hogy a fantasztikus szuperszonikus repülőgépek valószínűleg nem jelentenek megoldást a jövőbeli problémákra.

Űr utasszállító repülőgépek 2050 -re: mítosz vagy valóság
Űr utasszállító repülőgépek 2050 -re: mítosz vagy valóság

Ennek ellenére a Német Légiközlekedési Központ Űrrendszerek Intézete továbbra is népszerűsíti saját hiperszonikus repülőgép -koncepcióját. Számos európai ország tudósai, köztük Németország, Ausztria, Belgium, Spanyolország, Olaszország, Hollandia, Franciaország és Svédország, befejezték a kutatások következő szakaszát a nagy magasságú nagysebességű közlekedés jövőjének fejlesztése érdekében. a Fast20XX projekt. Ennek a projektnek az eredményeit két programban kell megtestesíteni a hiperszonikus repülőgépek SpaceLiner DLR és az ALPHA Innovation GmbH létrehozására. 2050 előtt nem valószínű, hogy az ilyen repülőgépek az égbe szállnak, de az előállításukhoz szükséges technológiák már készülnek.

Az ilyen járművek létrehozásának egyik legfontosabb kérdése a hajótest hűtése. A gyorsítás után a bolygó légkörével szembeni súrlódás miatt a SpaceLiner tok +1800 Celsius fokos hőmérsékletnek lesz kitéve. A hiperszonikus repülőgép szárnyainak és orrának élének lehűtésére a német mérnökök azt javasolják, hogy porózus kerámiaanyagokon alapuló aktív hűtést alkalmazzanak, amelyekben víz kering. A repülőgép törzsének többi részét a tervek szerint hagyományosabb anyagokkal borítják.

Ma már sikeresen tesztelték a porózus kerámiákat és az elpárologtató hűtőrendszert a plazma alagútban a kölni DLR laboratóriumban. Ezenkívül dolgoznak a repülőgép közelében lévő légáramok számítógépes modellezésén. Ez a munka nagyon fontos, mivel a SpaceLiner nagyon magas repülési magasságot ér el, ahol a légköri nyomás rendkívül alacsony, és olyan körülmények vannak, amelyek nagyon eltérnek a hagyományos szubszonikus utasszállító repülőgépekétől.

Viszont az ALPHA projektet a SpaceLiner különbözteti meg, és egy közlekedési rendszer, amelynek tartalmaznia kell egy Airbus A330 hordozó repülőgépet, valamint egy onnan indított hiperszonikus járművet. Egy kis eszköznek, amelynek egy pilótája és két utasa van a fedélzeten, 14 km -es magasságban el kell különülnie a hordozó repülőgéptől, majd egymástól függetlenül 100 km -es magasságot kell elérnie. Így az ALPHA elsősorban a szuborbitális tudományos és turisztikai járatok szállítására szolgál.

A SpaceLiner akár 50 utast tud átvinni Ausztráliából Európába 90 perc alatt, vagy 100 utast Európából Kaliforniába 60 perc alatt. Ennek az időkeretnek a betartása érdekében a repülőgépnek M = 24 vagy 25 200 km / h sebességgel kell repülnie, míg a repülést 82 km -es magasságban kell végrehajtani. Martin Zippel, aki a Német Légiközlekedési Központ (DLR) projektkoordinátora, elmondta, hogy a SpaceLiner az űrsikló egyfajta második eljövetele, de alapvetően más feladattal. Érdemes megjegyezni, hogy a transzferekkel való összehasonlítás, amelyet még a fejlesztési időszakban sem tartottak a legsikeresebb projektnek, a németek bizalmáról szól a terveik megvalósításában.

Kép
Kép

Jelenleg olyan információk állnak rendelkezésre, amelyek szerint a SpaceLiner függőleges felszállást alkalmaz, rakétahajtóműveket használva ehhez a zárt oxigén- és folyékony hidrogén-ciklushoz. Hossza várhatóan körülbelül 70 méter, szárnyfesztávolsága 40 méter, maximális felszálló tömege 1250 tonna körüli. A maximális repülési távolság 16 500 km. A számokat tekintve van egy tipikus német projektünk: drága, gyors és ugyanakkor megint drága. Ha számoljuk, valahol 12, 5 és 25 tonna repülőgép súlya jön ki 1 utasra. Az űrhajó készítői azonban nem titkolják, hogy nem fogják rendszeres látogatóikat elszállítani az ingyenes levesosztó létesítményekbe. Ennek a repülőgépnek az építési projektje kereskedelmi jellegű, szerintük a következő 10 évben a Német Repülési és Kozmonautikai Központ képes lesz kereskedelmi partnereket találni tervei megvalósítására.

Jelenleg nagyon kevés konkrétum van a projekt körül. Csak néhány részlet ismert. Különösen arról számoltak be, hogy a gyorsulás - a pálya aktív része és a tervezés kezdete - után a hajó irányíthatóságával jobb lesz a helyzet, mint a transzferekkel, a jármű magasabb aerodinamikai minősége miatt. Valakit zavarba ejt egy hiperszonikus repülőgép hegyes orra. Régóta ismert, hogy M = 5 feletti sebességnél nem ad jelentős előnyöket a lekerekített sebességgel szemben.

A német fejlesztők azonban optimizmust sugároznak: az új repülőgép végleges alakját még nem határozták meg, és jelentősen módosítható. Ugyanakkor a németek garantáltan megkerülik más országok versenytársait, akik nyílt ciklusú hiperszonikus motorokat fognak használni, amelyek levegőt vesznek a Föld légköréből. Igaz, az ilyen repülőgépeknek kevesebb üzemanyagot kell szállítaniuk, és ez olcsóbbá teszi az ilyen projekteket, de a DLR inkább hallgat az ilyen apróságokról. Ugyanakkor a zárt ciklus a legalkalmasabb a nagy repülési sebességhez, és már jól fejlett, miközben alapvetően új technológiákat nem kell létrehozni. A fejlesztők hangsúlyozzák, hogy nem fogják javítani a motor hatékonyságát, inkább az újrafelhasználásra összpontosították erőfeszítéseiket.

Kép
Kép

SpaceLiner az első szakasz elkülönítésének idején

A hiperszonikus SpaceLiner első szakasza az üzemanyag kidolgozása után ejtőernyővel ereszkedik le a földre, nem messze a kilövési helytől (a jármű függőleges felszállásának köszönhetően). A helyszínen a színpad azonnal előkészíthető az újraindításra. A készülék első szakaszának sokrétűsége elengedhetetlen feltétele a német projektnek. Az űrhajó beépített motorjai csak a pálya magas részén biztosítanak állandó sebességet.

A rendelkezésre álló információk alapján ez a projekt sok kérdést vet fel. Ilyen sebesség mellett kizárt a sűrűn lakott területek fölé felszálló és leszálló járat: és az első ereszkedési szakasz rossz irányba igyekszik esni, és nem engedheti meg, hogy legyőzze a hanggátat. Kiderült, hogy az űrkikötőket egy sivatagi területen kell megépíteni. E tekintetben Ausztráliával és Kaliforniával a fejlesztők természetesen sejtették, de hol találnak ilyen helyet Európában. Ha űrkikötőket épít a tengerre, akkor mennyi időbe telik eljutni hozzájuk, és nem lenne egyszerűbb a régi Concordes újjáélesztése?

A jármű aerodinamikai formája sem egyértelmű, ami jelenleg hagyományosnak nevezhető. A transzferek tervezése óta több tíz év telt el, és most már nyilvánvaló, hogy a formájuk nem volt az optimális megoldás. Eközben a SpaceLiner egyértelműen közel áll hozzájuk. A németek megismételhetik a történetet a Me-262 vadászgéppel. Autó egy új korszak sebességével és motorjaival, valamint az előző aerodinamikai kialakításával. Eddig a SpaceLiner projekt 2050 -re történő elindításának kilátásai meglehetősen homályosnak tűnnek.

Ajánlott: