Flygende vingefly, rakettfly, elektriske fly, når det gjelder fremtidens fly, sparer produsenter vanligvis ikke på en rekke eksotiske design. Imidlertid er de i praksis hovedsakelig engasjert i modernisering av eksisterende modeller, siden risikoen forbundet med en virkelig teknisk revolusjon alltid ser ut til å være ganske stor. Samtidig vokser lufttransportmarkedet stadig. Frem til nå har markedsvolumene doblet seg hvert 15. år, og det ser ut til at denne trenden vil fortsette i minst 20 år til. Først av alt, takket være den økonomiske utviklingen til land med økonomier i overgang, inkludert Kina.
Før eller siden bør den evolusjonære utviklingsveien innen lufttransport erstattes av en revolusjonerende vei, moderniseringen av eksisterende fly koster produsentene mer og mer. Effektiviteten av moderniseringen av eksisterende fly nærmer seg en fysisk grense, med denne uttalelsen er Rolf Henke, leder for avdelingen for lufttjenester ved det tyske luftfartssenteret (DLR) enig. Moderne fly blir veldig vanskelig å forbedre. Med tanke på dette, oppstår to problemer: Alle nye eksperimentelle prosjekter på tidspunktet for implementeringen kan vise dårligere resultater sammenlignet med de gamle som er testet; Imidlertid har produsentene fortsatt lite incitament til å begynne å gjøre tankene sine til virkelighet.
Fantastiske ideer er for tiden bare nødvendig for PR. For eksempel demonstrerer ansatte ved German Aerospace Center sitt nye SpaceLiner -prosjekt. Dette navnet ble gitt til prosjektet med et rakettfly, som er drevet med oksygen og hydrogen og er i stand til å levere passasjerer fra Australia til Europa på 90 minutter. Men selv på mellomlang sikt vil slike ekstraordinære prosjekter neppe spille noen vesentlig rolle for lufttransport av varer og passasjerer. Lederen for det tyske luftfartssenteret Henke innrømmer at fantastiske supersoniske fly sannsynligvis ikke vil være en løsning på fremtidige problemer.
Til tross for dette fortsetter Space Systems Institute of the German Aerospace Center med å promotere sitt eget konsept om en hypersonisk passasjerfly. Forskere fra en rekke europeiske land, inkludert Tyskland, Østerrike, Belgia, Spania, Italia, Nederland, Frankrike og Sverige, har fullført neste fase av forskningen for å utvikle fremtiden for høyhastighetstransport i høyder, opprettet som en del av Fast20XX -prosjektet. Resultatene av dette prosjektet bør legemliggjøres i 2 programmer for opprettelse av hypersoniske fly SpaceLiner DLR og ALPHA Innovation GmbH. Før 2050 er det usannsynlig at slike fly tar til himmelen, men teknologiene som er nødvendige for å lage dem, blir allerede laget.
En av de viktigste problemene i etableringen av slike kjøretøyer er kjøling av skroget. Etter akselerasjon, på grunn av friksjon mot planetens atmosfære, vil SpaceLiner -saken bli utsatt for oppvarming opp til +1800 grader Celsius. For å avkjøle forkanten av vingene og nesen på et hypersonisk fly, foreslår tyske ingeniører å bruke aktiv kjøling basert på porøse keramiske materialer med vann som sirkulerer inne i dem. Resten av flyets flykropp er planlagt å bli dekket med mer tradisjonelle materialer.
I dag har porøs keramikk og et fordampende kjølesystem allerede blitt testet med suksess i plasmatunnelen ved DLR -laboratoriet i Köln. I tillegg arbeides det med datamodellering av luftstrømmer i nærheten av flyet. Dette arbeidet er veldig viktig, siden SpaceLiner vil nå svært høye flygehøyder der atmosfæretrykket er ekstremt lavt og det eksisterer forhold som er veldig forskjellige fra de som konvensjonelle subsoniske passasjerfly opplever.
På sin side preges ALPHA -prosjektet av SpaceLiner og er et transportsystem, som bør omfatte et Airbus A330 -fly, samt et hypersonisk kjøretøy som ble lansert fra det. En liten enhet med en pilot og to passasjerer om bord må skille seg fra transportflyet i 14 km høyde, og deretter uavhengig få høyde opptil 100 km. Dermed er ALPHA først og fremst en transport for suborbital vitenskapelige og turistflyvninger.
SpaceLiner vil kunne overføre opptil 50 passasjerer fra Australia til Europa på 90 minutter eller 100 passasjerer fra Europa til California på 60 minutter. For å holde seg innenfor denne tidsrammen, må flyet fly med en hastighet på M = 24 eller 25.200 km / t, mens flyet utføres i høyder opptil 82 km. Martin Zippel, som er prosjektkoordinator ved German Aerospace Center (DLR), sa at SpaceLiner er en slags andre ankomst av romfergen, men med en fundamentalt annerledes oppgave. Det er verdt å merke seg at en sammenligning med skyttelbusser, som selv i utviklingsperioden ble ansett som ikke det mest vellykkede prosjektet, taler om tyskernes tillit til gjennomføringen av planene deres.
Foreløpig er det informasjon om at SpaceLiner vil bruke vertikal start, ved hjelp av rakettmotorer for denne lukkede syklusen på oksygen og flytende hydrogen. Lengden forventes å være omtrent 70 meter, et vingespenn på 40 meter, maksimal startvekt i området 1250 tonn. Maksimal flyrekkevidde er estimert til 16 500 km. Når det gjelder tall, har vi et typisk tysk prosjekt: dyrt, raskt og samtidig dyrt igjen. Hvis du teller det, kommer det ut et sted fra 12, 5 til 25 tonn flyvekt per 1 passasjer. Skaperne av romfartøyet legger imidlertid ikke skjul på at de ikke kommer til å transportere vanlige besøkende til de gratis suppedistribusjonene. Prosjektet for bygging av dette flyet er kommersielt, ifølge dem, i løpet av de neste 10 årene, vil det tyske senteret for luftfart og kosmonautikk kunne finne kommersielle partnere for å gjennomføre planene.
Foreløpig er det svært lite detaljer rundt dette prosjektet. Bare noen få detaljer er kjent. Spesielt er det rapportert at etter akselerasjon - den aktive delen av banen og begynnelsen av planleggingen, vil situasjonen med skipets kontrollerbarhet være bedre enn transporten på grunn av implementeringen av en høyere aerodynamisk kvalitet på kjøretøyet. Noen er forundret over den spisse nesen til et hypersonisk fly. Det har lenge vært kjent at det ved hastigheter over M = 5 ikke gir noen vesentlige fordeler i forhold til den avrundede.
Imidlertid stråler de tyske utviklerne av optimisme: den endelige formen på det nye flyet er ennå ikke bestemt og kan justeres betydelig. Samtidig kommer tyskerne garantert til å omgå sine konkurrenter fra andre land, som kommer til å bruke hypersoniske motorer med åpen syklus som tar luft fra jordens atmosfære. Riktignok må slike fly bære mindre drivstoff, og dette gjør slike prosjekter billigere, men DLR foretrekker å være stille om slike bagateller. Samtidig er den lukkede syklusen best egnet for høye flyhastigheter og er allerede godt utviklet, mens grunnleggende ny teknologi ikke trenger å bli opprettet. Utviklerne understreker at de ikke kommer til å forbedre motorens effektivitet, de foretrakk å fokusere sin innsats på å gjenbruke den.
SpaceLiner på tidspunktet for separasjon av første etappe
Den første fasen av den hypersoniske SpaceLiner, etter at drivstoffet er utarbeidet, vil gå ned til bakken med fallskjerm ikke langt fra oppskytingsstedet (takket være vertikal start av kjøretøyet). På bakken kan scenen forberedes umiddelbart for omstart. Den mangesidige karakteren til den første fasen av apparatet er en uunnværlig betingelse for det tyske prosjektet. Romfartøyets innebygde motorer vil bare gi en konstant hastighet allerede ved en høy del av banen.
Basert på tilgjengelig informasjon reiser dette prosjektet mange spørsmål. Ved slike hastigheter er flyvningen som tar av og lander over tettbebygde områder utelukket: og nedstigningen første etappe vil strebe etter å falle i feil retning, og vil ikke få lov til å overvinne lydbarrieren. Det viser seg at det må bygges delromhavner i et ørkenområde. I denne forbindelse, med Australia og California, gjettet utviklerne selvfølgelig, men hvor de vil finne et slikt sted i Europa. Hvis du bygger romhavner på sjøen, hvor lang tid vil det ta å komme til dem, og ville det ikke vært lettere å gjenopplive de gamle Concordes?
Den aerodynamiske formen på kjøretøyet er også uklar, som for øyeblikket kan kalles tradisjonell. Siden tiden da skyttelbussene ble designet, har det gått flere titalls år, og nå er det allerede åpenbart at deres form ikke var den optimale løsningen. I mellomtiden er SpaceLiner tydelig i nærheten av dem nå. Tyskerne kan gjenta historien med jagerflyet Me-262. En bil med hastigheten og motorene i en ny æra og den aerodynamiske utformingen av den forrige. Så langt virker utsiktene for å starte SpaceLiner -prosjektet innen 2050 ganske vage.
