Ruimtepassasiersvliegtuie teen 2050: mite of werklikheid

Ruimtepassasiersvliegtuie teen 2050: mite of werklikheid
Ruimtepassasiersvliegtuie teen 2050: mite of werklikheid

Video: Ruimtepassasiersvliegtuie teen 2050: mite of werklikheid

Video: Ruimtepassasiersvliegtuie teen 2050: mite of werklikheid
Video: DRAMAGODS / Megaton 2024, Mei
Anonim

Vlieënde vlerkvliegtuie, vuurpylvliegtuie, elektriese vliegtuie, as dit oor die vliegtuie van die toekoms kom, spaar vervaardigers gewoonlik nie op 'n verskeidenheid eksotiese ontwerpe nie. In die praktyk is hulle egter hoofsaaklik besig met die modernisering van bestaande modelle, aangesien die risiko's verbonde aan 'n werklike tegniese revolusie altyd redelik groot is. Terselfdertyd groei die lugvervoermark voortdurend. Tot dusver het die markvolumes elke 15 jaar verdubbel, en dit lyk asof hierdie neiging nog minstens 20 jaar sal voortduur. In die eerste plek te danke aan die ekonomiese ontwikkeling van lande met 'n oorgangsekonomie, insluitend China.

Vroeër of later moet die evolusionêre ontwikkelingspad op die gebied van lugvervoer vervang word deur 'n revolusionêre weg; die modernisering van bestaande vliegtuie kos hul vervaardigers al hoe meer. Die doeltreffendheid van die modernisering van bestaande vliegtuie nader 'n fisiese limiet, met hierdie stelling Rolf Henke, hoof van die departement van lugdienste by die Duitse lugvaartsentrum (DLR), is dit eens. Moderne vliegtuie word baie moeilik om te verbeter. In die lig hiervan ontstaan daar twee probleme: alle nuwe eksperimentele projekte ten tyde van die implementering daarvan kan slegter resultate toon in vergelyking met die ou wat getoets is; vervaardigers het egter steeds min aansporing om hul verrassende konsepte te begin realiseer.

Fantastiese idees is tans slegs nodig vir openbare betrekkinge. Werknemers van die Duitse Lugdiensentrum demonstreer byvoorbeeld hul nuwe SpaceLiner -projek. Hierdie naam is gegee aan die projek van 'n vuurpylvliegtuig wat met suurstof en waterstof aangevuur word en passasiers in 90 minute van Australië na Europa kan aflewer. Maar selfs op mediumtermyn speel sulke buitengewone projekte waarskynlik geen belangrike rol in die lugvervoer van goedere en passasiers nie. Die hoof van die Duitse Lugdiensentrum Henke erken dat fantastiese supersoniese vliegtuie waarskynlik nie 'n oplossing vir toekomstige probleme sal wees nie.

Ruimtepassasiersvliegtuie teen 2050: mite of werklikheid
Ruimtepassasiersvliegtuie teen 2050: mite of werklikheid

Desondanks gaan die Space Systems Institute van die Duitse Lugdiensentrum voort om sy eie konsep van 'n hipersoniese vliegtuig te bevorder. Wetenskaplikes uit 'n aantal Europese lande, waaronder Duitsland, Oostenryk, België, Spanje, Italië, Nederland, Frankryk en Swede, het die volgende fase van navorsing voltooi om die toekoms van hoëspoedvervoer op groot hoogtes, wat as deel van die Fast20XX -projek. Die resultate van hierdie projek moet vergestalt word in 2 programme vir die skepping van hipersoniese vliegtuie SpaceLiner DLR en ALPHA Innovation GmbH. Voor 2050 is dit onwaarskynlik dat sulke vliegtuie die lug in sal neem, maar die tegnologie wat nodig is om dit te skep, word reeds geskep.

Een van die belangrikste kwessies in die skep van sulke voertuie is die afkoeling van die romp. Na versnelling, as gevolg van wrywing teen die planeet se atmosfeer, sal die SpaceLiner -kas blootgestel word aan verhitting tot +1800 grade Celsius. Om die voorkant van die vlerke en neus van 'n hipersoniese vliegtuig af te koel, stel Duitse ingenieurs voor om aktiewe verkoeling te gebruik wat gebaseer is op poreuse keramiekmateriaal met water wat daarin sirkuleer. Die res van die vliegtuig se romp word bedek met meer tradisionele materiale.

Vandag is poreuse keramiek en 'n verdampingsverkoelingstelsel reeds suksesvol getoets in die plasmatonnel by die DLR -laboratorium in Keulen. Daarbenewens word daar gewerk aan rekenaarmodellering van lugstrome naby die vliegtuig. Hierdie werk is baie belangrik, aangesien SpaceLiner baie hoë vlughoogtes sal bereik waar die atmosferiese druk uiters laag is en toestande bestaan wat baie anders is as dié van konvensionele subsoniese passasiersvliegtuie.

Op sy beurt word die ALPHA -projek onderskei deur SpaceLiner en is 'n vervoerstelsel, wat 'n Airbus A330 -draervliegtuig moet insluit, sowel as 'n hipersoniese voertuig wat daaruit gelanseer word. 'N Klein toestel met een vlieënier en twee passasiers aan boord moet op 'n hoogte van 14 km van die draagvliegtuig skei en dan onafhanklik tot 100 km hoog word. ALPHA is dus hoofsaaklik 'n vervoer vir suborbitale wetenskaplike en toeristevlugte.

SpaceLiner sal binne 90 minute tot 50 passasiers van Australië na Europa of 100 passasiers van Europa na Kalifornië kan vervoer. Om binne hierdie tydsbestek te bly, moet die vliegtuig teen 'n spoed van M = 24 of 25 200 km / h vlieg, terwyl die vlug op hoogtes tot 82 km uitgevoer word. Martin Zippel, wat die projekkoördineerder by die German Aerospace Center (DLR) is, het gesê dat SpaceLiner 'n soort wederkoms van die Space Shuttle is, maar met 'n fundamenteel ander taak. Dit is opmerklik dat 'n vergelyking met pendeltuie, wat selfs gedurende die ontwikkelingsperiode as nie die suksesvolste projek beskou is nie, spreek van die vertroue van die Duitsers in die uitvoering van hul planne.

Beeld
Beeld

Tans is daar inligting dat SpaceLiner vertikale opstyg sal gebruik, met behulp van vuurpyl-enjins vir hierdie geslote siklus oor suurstof en vloeibare waterstof. Die lengte sal na verwagting ongeveer 70 meter wees, 'n vlerkspan van 40 meter, 'n maksimum opstyggewig in die omgewing van 1250 ton. Die maksimum vliegafstand word op 16 500 km geskat. Wat getalle betref, het ons 'n tipiese Duitse projek: duur, vinnig en terselfdertyd weer duur. As jy dit tel, kom dit iewers uit 12, 5 tot 25 ton vliegtuiggewig per 1 passasier uit. Die skeppers van die ruimtetuig verberg egter nie die feit dat hulle nie gereelde besoekers na die gratis sopverdelingsinstellings gaan vervoer nie. Die projek vir die konstruksie van hierdie vliegtuig is kommersieel, volgens hulle kan die Duitse Sentrum vir Lugvaart en Kosmonautika in die volgende tien jaar kommersiële vennote vind om sy planne te implementeer.

Tans is daar baie min besonderhede rondom hierdie projek. Slegs 'n paar besonderhede is bekend. Daar word veral gerapporteer dat na versnelling - die aktiewe deel van die baan en die begin van beplanning - die situasie met die bestuurbaarheid van die skip beter sal wees as die van die pendeltuie as gevolg van die implementering van 'n hoër aërodinamiese kwaliteit van die voertuig. Iemand is verbaas oor die puntige neus van 'n hipersoniese vliegtuig. Dit is al lank bekend dat dit by snelhede bo M = 5 geen noemenswaardige voordele bied bo die afgeronde een nie.

Die Duitse ontwikkelaars straal egter van optimisme: die finale vorm van die nuwe vliegtuig is nog nie bepaal nie en kan aansienlik aangepas word. Terselfdertyd word die Duitsers gewaarborg om hul mededingers uit ander lande te omseil, wat oopsiklus-hipersoniese enjins gebruik wat lug uit die aarde se atmosfeer neem. Sulke vliegtuie moet minder brandstof dra, en dit maak sulke projekte goedkoper, maar DLR verkies om stil te bly oor sulke kleinighede. Terselfdertyd is die geslote siklus die beste geskik vir hoë vlugsnelhede en is dit reeds goed ontwikkel, terwyl daar basies nie nuwe tegnologie nodig sal wees nie. Die ontwikkelaars beklemtoon dat hulle nie die doeltreffendheid van die enjin gaan verbeter nie; hulle het verkies om hul pogings daarop toe te spits om dit weer te gebruik.

Beeld
Beeld

SpaceLiner ten tyde van die skeiding van die eerste fase

Die eerste fase van die hipersoniese SpaceLiner, nadat die brandstof uitgewerk is, sal met 'n valskerm nie ver van die lanseerplek af val nie (danksy die vertikale opstyg van die voertuig). Op die grond kan die verhoog onmiddellik voorberei word om weer te begin. Die veelvlakkige aard van die eerste fase van die apparaat is 'n onontbeerlike voorwaarde vir die Duitse projek. Die ingeboude enjins van die ruimtetuig bied slegs 'n konstante snelheid al op 'n hoë deel van die baan.

Op grond van die beskikbare inligting laat hierdie projek baie vrae ontstaan. By sulke snelhede is die vlug wat opstyg en beland oor digbevolkte gebiede uitgesluit: en die eerste fase van die afdraande sal poog om in die verkeerde rigting te val, en sal nie toegelaat word om die klankgrens te oorkom nie. Dit blyk dat subruimtes in 'n woestyngebied gebou moet word. In hierdie verband, met Australië en Kalifornië, het die ontwikkelaars natuurlik geraai, maar waar sal hulle so 'n plek in Europa vind. As u ruimtehawe op die see bou, hoe lank sal dit dan neem om by hulle uit te kom, en sou dit dan nie makliker wees om die ou Concordes te laat herleef nie?

Die aërodinamiese vorm van die voertuig is ook onduidelik, wat tans tradisioneel genoem kan word. Sedert die tyd toe pendeltjies ontwerp is, het tientalle jare verloop en nou is dit reeds duidelik dat hul vorm nie die optimale oplossing was nie. Intussen is SpaceLiner nou duidelik naby hulle. Die Duitsers kan die verhaal met die Me-262-vegter herhaal. 'N Motor met die spoed en motors van 'n nuwe era en die aërodinamiese ontwerp van die vorige. Tot dusver lyk die vooruitsigte om die SpaceLiner -projek teen 2050 te loods taamlik vaag.

Aanbeveel: