Pesawat penumpang angkasa menjelang 2050: mitos atau realiti

Pesawat penumpang angkasa menjelang 2050: mitos atau realiti
Pesawat penumpang angkasa menjelang 2050: mitos atau realiti

Video: Pesawat penumpang angkasa menjelang 2050: mitos atau realiti

Video: Pesawat penumpang angkasa menjelang 2050: mitos atau realiti
Video: Советы тоже высаживались на Луну - Луноход-1: первые следы шин в космосе 2024, Disember
Anonim

Pesawat sayap terbang, pesawat roket, pesawat elektrik, ketika datang ke pesawat masa depan, pengeluar biasanya tidak meminggirkan pelbagai reka bentuk eksotik. Namun, dalam praktiknya, mereka terutama terlibat dalam pemodenan model-model yang ada, kerana risiko yang berkaitan dengan revolusi teknikal yang sebenarnya nampaknya cukup besar. Pada masa yang sama, pasaran pengangkutan udara terus berkembang. Sehingga kini, jumlah pasaran meningkat dua kali ganda setiap 15 tahun, dan nampaknya trend ini akan berterusan sekurang-kurangnya 20 tahun lagi. Pertama sekali, berkat pembangunan ekonomi negara-negara dengan ekonomi dalam peralihan, termasuk China.

Cepat atau lambat, jalan pengembangan evolusi di bidang pengangkutan udara harus diganti dengan jalan revolusi, pemodenan pesawat yang ada menanggung kos pengilang mereka semakin banyak. Keberkesanan pemodenan pesawat yang ada menghampiri had fizikal, dengan pernyataan ini, Rolf Henke, Ketua Jabatan Perkhidmatan Udara di Pusat Aeroangkasa Jerman (DLR), bersetuju. Pesawat moden menjadi sangat sukar untuk diperbaiki. Mengingat hal ini, timbul 2 masalah: semua projek eksperimental baru pada masa pelaksanaannya mungkin menunjukkan hasil yang lebih buruk dibandingkan dengan yang lama yang telah diuji; namun, pengeluar masih tidak mempunyai banyak insentif untuk mula menjadikan konsep pemikiran mereka menjadi kenyataan.

Idea-idea fantastik pada masa ini hanya diperlukan untuk hubungan masyarakat. Sebagai contoh, pekerja Pusat Aeroangkasa Jerman menunjukkan projek SpaceLiner baru mereka. Nama ini diberikan untuk projek pesawat roket, yang dibekalkan dengan oksigen dan hidrogen dan dapat mengantarkan penumpang dari Australia ke Eropah dalam 90 minit. Tetapi dalam jangka masa sederhana, projek luar biasa seperti itu tidak mungkin memainkan peranan penting dalam pengangkutan barang dan penumpang di udara. Ketua Pusat Aeroangkasa Jerman Henke mengakui bahawa pesawat supersonik yang hebat tidak mungkin menjadi jalan keluar untuk masalah masa depan.

Pesawat penumpang angkasa menjelang 2050: mitos atau realiti
Pesawat penumpang angkasa menjelang 2050: mitos atau realiti

Walaupun begitu, Institut Sistem Angkasa Pusat Aeroangkasa Jerman terus mempromosikan konsepnya sendiri mengenai kapal terbang hipersonik. Para saintis dari sejumlah negara Eropah, termasuk Jerman, Austria, Belgia, Sepanyol, Itali, Belanda, Perancis dan Sweden, telah menyelesaikan fasa penyelidikan berikutnya untuk mengembangkan masa depan pengangkutan berkelajuan tinggi tinggi, yang dibuat sebagai bagian dari projek Fast20XX. Hasil dari projek ini harus diwujudkan dalam 2 program untuk pembuatan pesawat hipersonik SpaceLiner DLR dan ALPHA Innovation GmbH. Sebelum tahun 2050, pesawat semacam itu tidak mungkin terbang ke langit, tetapi teknologi yang diperlukan untuk menciptanya sudah diciptakan.

Salah satu masalah yang paling penting dalam pembuatan kenderaan tersebut adalah penyejukan lambung. Setelah pecutan, kerana geseran terhadap atmosfer planet, casing SpaceLiner akan terkena pemanasan hingga +1800 darjah Celsius. Untuk menyejukkan bahagian depan sayap dan hidung pesawat hipersonik, jurutera Jerman mencadangkan untuk menggunakan penyejukan aktif berdasarkan bahan seramik berpori dengan air yang beredar di dalamnya. Pesawat pesawat yang selebihnya dirancang untuk ditutup dengan bahan tradisional.

Hari ini, seramik berliang dan sistem penyejatan penyejatan telah berjaya diuji di terowong plasma di makmal DLR di Cologne. Selain itu, pekerjaan sedang dilakukan pada pemodelan komputer aliran udara di dekat pesawat. Kerja ini sangat penting, kerana SpaceLiner akan mencapai ketinggian penerbangan yang sangat tinggi di mana tekanan atmosfera sangat rendah dan keadaan yang ada sangat berbeza dari yang dialami oleh pesawat penumpang subsonik konvensional.

Pada gilirannya, projek ALPHA dibezakan oleh SpaceLiner dan merupakan sistem pengangkutan, yang harus merangkumi pesawat pengangkut Airbus A330, dan juga kenderaan hipersonik yang dilancarkan darinya. Peranti kecil dengan satu juruterbang dan dua penumpang di dalamnya mesti terpisah dari pesawat pengangkut pada ketinggian 14 km, dan kemudian secara bebas dapat mencapai ketinggian hingga 100 km. Oleh itu, ALPHA terutamanya merupakan pengangkutan untuk penerbangan ilmiah dan pelancongan suborbital.

SpaceLiner akan dapat memindahkan sehingga 50 penumpang dari Australia ke Eropah dalam 90 minit atau 100 penumpang dari Eropah ke California dalam 60 minit. Untuk menjaga dalam jangka waktu ini, pesawat harus terbang dengan kecepatan M = 24 atau 25.200 km / jam, sementara penerbangan dilakukan pada ketinggian hingga 82 km. Martin Zippel, yang merupakan penyelaras projek di Pusat Aeroangkasa Jerman (DLR), mengatakan bahawa SpaceLiner adalah sejenis kedatangan kedua dari Space Shuttle, tetapi dengan tugas yang berbeza secara mendasar. Perlu diperhatikan bahawa perbandingan dengan pesawat ulang-alik, yang bahkan selama tempoh pembangunan dianggap bukan projek yang paling berjaya, berbicara tentang keyakinan orang Jerman dalam pelaksanaan rancangan mereka.

Imej
Imej

Pada masa ini, terdapat maklumat bahawa SpaceLiner akan menggunakan lepas landas menegak, menggunakan mesin roket untuk kitaran tertutup ini pada oksigen dan hidrogen cair. Panjangnya kira-kira 70 meter, lebar sayap 40 meter, berat maksimum lepas landas di wilayah 1250 tan. Julat penerbangan maksimum dianggarkan 16.500 km. Dari segi bilangan, kami mempunyai projek khas Jerman: mahal, cepat dan pada masa yang sama mahal lagi. Sekiranya anda menghitungnya, ia keluar dari 12, 5 hingga 25 tan berat pesawat bagi setiap penumpang. Walau bagaimanapun, pencipta kapal angkasa tidak menyembunyikan hakikat bahawa mereka tidak akan mengangkut pengunjung tetap ke tempat pengedaran sup percuma. Projek pembinaan pesawat ini bersifat komersial, menurut mereka, dalam 10 tahun ke depan, Pusat Penerbangan dan Kosmonautik Jerman akan dapat mencari rakan niaga untuk melaksanakan rancangannya.

Pada masa ini, terdapat sedikit spesifik mengenai projek ini. Hanya beberapa butiran yang diketahui. Terutama, dilaporkan bahawa setelah percepatan - bahagian aktif lintasan dan awal perancangan, keadaan dengan kebolehkendalian kapal akan lebih baik daripada kapal ulang-alik kerana pelaksanaan kualiti aerodinamik kenderaan yang lebih tinggi. Seseorang bingung dengan hidung runcing kapal terbang hipersonik. Telah lama diketahui bahawa pada kelajuan di atas M = 5 ia tidak memberikan kelebihan yang signifikan daripada yang bulat.

Walau bagaimanapun, pemaju Jerman bersikap optimis: bentuk akhir pesawat baru belum dapat ditentukan dan dapat disesuaikan dengan ketara. Pada masa yang sama, Jerman akan dijamin memintas pesaing mereka dari negara lain, yang akan menggunakan enjin hipersonik kitaran terbuka yang mengambil udara dari atmosfer Bumi. Benar, pesawat semacam itu perlu membawa lebih sedikit bahan bakar, dan ini menjadikan projek seperti itu lebih murah, tetapi DLR lebih suka berdiam diri mengenai perkara kecil itu. Pada masa yang sama, kitaran tertutup sangat sesuai untuk kelajuan penerbangan yang tinggi dan sudah dikembangkan dengan baik, sementara pada dasarnya teknologi baru tidak perlu diciptakan. Pembangun menekankan bahawa mereka tidak akan meningkatkan kecekapan enjin, mereka lebih suka menumpukan usaha mereka untuk menggunakannya semula.

Imej
Imej

SpaceLiner pada masa pemisahan tahap pertama

Tahap pertama SpaceLiner hipersonik, setelah bahan bakar habis, akan turun ke tanah dengan payung terjun tidak jauh dari lokasi pelancaran (berkat landasan menegak kenderaan). Di tanah, pentas dapat disiapkan segera untuk dimulakan semula. Sifat pelbagai aspek pada tahap pertama radas adalah syarat yang sangat diperlukan untuk projek Jerman. Enjin bawaan kapal angkasa hanya akan memberikan kelajuan tetap yang sudah berada di bahagian lintasan yang tinggi.

Berdasarkan maklumat yang ada, projek ini menimbulkan banyak persoalan. Dengan kelajuan seperti itu, penerbangan yang lepas landas dan mendarat di kawasan berpenduduk padat dikecualikan: dan tahap pertama turun akan berusaha jatuh ke arah yang salah, dan tidak akan dibenarkan mengatasi halangan suara. Ternyata lapangan terbang bawah tanah perlu dibina di kawasan padang pasir. Dalam hal ini, dengan Australia dan California, para pemaju tentu saja dapat menebak, tetapi di mana mereka akan mendapat tempat seperti itu di Eropah. Sekiranya anda membina lapangan terbang di laut, maka berapa lama masa yang diperlukan untuk sampai ke sana, dan bukankah lebih mudah untuk menghidupkan semula Concordes lama?

Bentuk aerodinamik kenderaan juga tidak jelas, yang pada masa ini dapat disebut tradisional. Sejak zaman ulang-alik dirancang, puluhan tahun telah berlalu dan sekarang sudah jelas bahawa bentuknya bukanlah penyelesaian yang optimum. Sementara itu, SpaceLiner jelas dekat dengan mereka sekarang. Jerman mungkin mengulangi kisahnya dengan pejuang Me-262. Sebuah kereta dengan kelajuan dan motor era baru dan reka bentuk aerodinamik yang sebelumnya. Sejauh ini, prospek untuk melancarkan projek SpaceLiner pada tahun 2050 nampaknya agak kabur.

Disyorkan: