concordie

La fiecare câteva luni, Internetul explodează cu știri despre un alt proiect strălucitor care promite să reînvie zborurile pasagerilor la viteze peste sunet. Unele dintre modele au devenit rapid cunoscute sub numele de „noul Concord” înainte de fumul care se estompează. Desigur, există și brevete serioase de la companii stabile precum Airion și Airbus, precum și concepte pentru avioane supersonice de la NASA și Boeing. o realitate în următoarele câteva decenii.

Ultimul „Concord” a tăiat cerul în urmă cu exact 12 ani. Mai jos vă prezentăm 11 proiecte din trecut și din prezent, dacă au depus candidatura pentru a deveni succesorul acestuia. Înainte de aceasta, însă, ne vom întreba de ce nu a apărut până acum. toate celelalte încercări au eșuat acolo unde Concord a reușit acum mai bine de 45 de ani?

În istoria aviației au existat doar două aeronave supersonice de pasageri. Primul a fost Tupolev Tu-144 sovietic, care a decolat la 31 decembrie 1968. A efectuat doar 55 de zboruri de pasageri în aproximativ un an (1977-78), dar a continuat să transporte marfă până în 1983 și numărul total de zboruri a ajuns doar la 102. Concorde a avut mult mai mult succes în cei 27 de ani de utilizare (1976-2003), deși au fost construite doar 20 de unități din acesta, la costuri uriașe și cu subvenții guvernamentale semnificative. Cu toate acestea, la un moment dat a început să obțină profit pentru o perioadă scurtă de timp, când s-a adresat clienților de elită care au fost de acord să plătească fabulosul bilet pentru a călători pe cel mai rapid avion de pasageri din lume. Recesiunea economică de la sfârșitul anilor 1990, combinată cu singurul dezastru Concorde (2000) și creșterea costurilor de întreținere pentru flotila îmbătrânită, a dus în cele din urmă la pensionarea sa.

Acestea sunt cele patru probleme principale cu care se confruntă companiile care încearcă să reînvie transportul supersonic:

Tunet supersonic

Unul dintre tovarășii evidenți ai zborurilor supersonice este tunetul puternic care apare la trecerea barierei sonore. Unda de șoc care o creează poate chiar să tremure și să crape ferestrele de pe sol. Acest lucru a dus la restricții severe la nivelul tunetului supersonic și, în 1973, zborurile supersonice deasupra solului au fost interzise oficial în Statele Unite. Mulți au încercat să vină cu o aripă sau un fuselaj pentru a face ca tunetul supersonic să fie „liniștit”. O altă tactică pentru a-și reduce efectul este de a zbura mult mai sus, ceea ce duce la următorul obstacol.

Motoare

Majoritatea motoarelor moderne de aeronave ard oxigen din aerul ambiant amestecat cu combustibil. La altitudini mari, permițând un zbor supersonic „mai silențios”, densitatea aerului este insuficientă pentru a alimenta motorul și a crea suficientă forță pentru a accelera aeronava la viteza supersonică. Acest lucru îi determină pe mulți designeri să apeleze la soluții netradiționale precum racheta și jetul de curent continuu motoare.

Aerodinamica

Avioanele supersonice trebuie să utilizeze aceleași aeroporturi ca toate celelalte. Dar nevoia lor de a fi cât se poate de simplificată duce adesea la instabilitate la viteze mici. Supersonicul trebuie să aterizeze și să decoleze la viteze foarte mari, ceea ce necesită piste neobișnuit de lungi. Și acest lucru limitează sever locurile în care pot opera.

Cheltuieli

Toate cele de mai sus costă o groază de bani. Și mai puține rute, datorită limitărilor tunetului supersonic și nevoii de piste lungi, limitează baza de clienți. Adăugând costurile amețitoare ale combustibilului și nevoia crescută de întreținere din cauza condițiilor extreme, devine clar că transportul supersonic pur și simplu nu este rentabil.

Și în ciuda tuturor acestor lucruri, unii nu renunță. Cine sunt ei?

Transport hipersonic cu emisii zero


Airbus a creat un design pentru o aeronavă supersonică, numit de unii „Concord 2”. Acesta trebuie să efectueze zboruri de călători pe distanțe lungi la o altitudine de 30 km. Aceasta și schimbările extreme de temperatură asociate, împreună cu viteza maximă planificată de Mach 4, necesită utilizarea unor materiale avansate.

Conceptul nu este deloc simplu, iar sistemul motor are trei niveluri. Puterea necesară decolării va fi generată de un simplu motor cu reacție, care va accelera avionul aproape de viteza sunetului. Apoi, releele vor prelua motoare cu rachete care accelerează aeronava la viteze peste Mach 2 și, în cele din urmă, motoarele cu jet direct cu flux direct supersonic vor continua să accelereze până la Mach 4.

Dacă acest lucru nu pare suficient de nebunesc, imaginați-vă că combustibilul va fi un amestec de alge și hidrogen/oxigen, ceea ce va însemna zero emisii. Airbus a păstrat recent brevete care confirmă planurile de construire a avionului, dar nu vă așteptați să înflorească în curând la poarta aeroportului. Primul zbor nu va avea loc până în 2050.

Aerion AS2


Perspectivele aeronavelor Erian nu arată rău, ci lucrează cu Airbus Defense and Space, care ar putea produce piese majore în Europa înainte de a fi expediate în SUA pentru asamblare.

Desigur, există obstacole. Primul zbor a fost deja amânat pentru 2021 - doi ani după data anunțată inițial. Rămâne de stabilit unde va fi asamblată aeronava și cine va produce cele trei motoare cu reacție. Cu toate acestea, Erian se așteaptă să fie prima companie care introduce pe piață un avion de afaceri supersonic după ce a anunțat recent că are deja 20 de comenzi ferme pentru modelul Flexjet.

HyperMach SonicStar


Avionul de afaceri se așteaptă să zboare la viteze peste Mach 3. În centrul său, cel puțin teoretic, vor fi două motoare supersonice cu jet supersonic-magnetic hibrid supersonic dintr-o nouă generație cu turbine electrice. Dacă sunteți deja amețit, așteptați să vedeți cum se așteaptă efectiv să funcționeze (sau cel puțin încercați).

Într-un motor cu reacție tradițional, elicea din partea frontală este conectată la o turbină cu rotație liberă acționată de gazele de evacuare fierbinți care ies din spate. Designul hibrid electric va utiliza electricitatea generată de combustia combustibilului pentru a roti elicea. Iar viteza sa va fi controlată astfel încât să fie cât mai eficientă.

SonicStar va avea nevoie de tehnologie de ultimă generație pentru a reduce temperatura ridicată cauzată de fricțiunea suprafeței sale în aer. Planurile includ o acoperire de compozite de carbon și panouri cu margini anterioare ale aliajelor înfășurate în jurul aripilor cu o structură din titan care reduce greutatea. Frumos, a?

Nimic din toate acestea nu este ieftin. Și unele tehnologii nici măcar nu pot fi cumpărate pentru că nu au fost încă inventate. Dacă totul merge conform planului, zborurile de testare vor începe în 2021.

"Tupolev Tu-444"


Dacă cineva reușește să creeze următorul avion supersonic de pasageri, vor fi rușii din Tupolev. Cu toate acestea, au inventat primul. Din păcate, se știe foarte puțin despre dezvoltarea avioanelor lor de afaceri supersonice, iar informațiile oficiale nu mai sunt disponibile. întrebarea dacă acest proiect secret este încă relevant sau a fost oprit.

Motoare de reacție A2


Compania britanică aerospațială Reaction Engines Limited (REL) a creat un studiu unic de proiectare ca parte a unui program UE pentru studierea sistemelor de propulsie de ultimă generație. Scopul său este de a imagina un avion de pasageri ecologic, cu o gamă largă, capacitate mare și viteză maximă . peste Mach 5. Termenul „cercetare de proiectare” sună ca ala-bala, dar REL spune că va lucra la dezvoltarea LAPCAT A2 în următorii 25 de ani. Dacă și când piața acestui tip de vehicul o impune.

Motoarele A2 vor funcționa cu hidrogen lichid, ceea ce le va face aproape de două ori mai eficiente decât motoarele convenționale cu kerosen. În plus, hidrogenul va răci în prealabil aerul foarte comprimat care intră în motor. Aerul mai rece va arde mai mult chiar și la viteze mari și va permite motoarelor să fie realizate din modele mai ușoare care altfel nu ar rezista la temperaturi ridicate.

Și pentru a reduce temperaturile de pe fuzelaj, nu se așteaptă ca avionul să aibă ferestre. Pasagerii vor admira priveliștile din exterior pe ecrane.

Spike S-512


Spike Aerospace este un start-up cu planuri ambițioase de a construi un avion de afaceri supersonic care va zbura de la New York la Londra în mai puțin de 3 ore. Deocamdată, tot ce se știe este că viteza de croazieră va fi Mach 1.6 și capacitatea - 18 pasageri și nu vor exista ferestre pentru ei.

Deși proiectul este la început, echipa include ingineri experimentați de la Gulfstream Aerospace, Boeing, NASA și Airbus. Sper că dimensiunea mai mică a aeronavei și designul unic al aripilor sale vor reduce unda de șoc supersonică. Oamenii de pe pământ ar trebui auzi doar o palmă moale, înăbușită, în timp ce le zboară peste cap.

SAI Transport liniștit supersonic


Michael Paulson, fiul fondatorului Gulfstream Aerospace, a avut mari vise de a construi un avion supersonic care să nu producă tunetul caracteristic.Designul său a inclus aripi curbate, o coadă în formă de V inversat și un fuselaj curbat., din cauza litigiilor privind brevetele.

În 2013, Paulson a reînviat ideea pe o scară mai mare. El a imaginat un avion de dimensiuni Boeing 737 care transporta 30 de pasageri doar în clasa întâi, însă nu s-au găsit investitori pentru proiect și este puțin probabil să continue.

Boeing 2707


În 1963, americanii s-au grăbit să creeze o aeronavă supersonică pentru a concura cu Concorde și Tu-144. Obiectivul ambițios era să aibă o capacitate de 250 de pasageri (de două ori mai mare decât Concord), o viteză de Mach 3 și o autonomie peste ocean de peste 6.000 km.

Dar după trei prototipuri și milioane de dolari în cercetare, guvernul a oprit proiectul. Există multe motive - atitudinea publicului împotriva poluării fonice și a potențialelor daune aduse stratului de ozon, precum și războiul din Vietnam, care a înghițit sume uriașe de bani.

Sukhoi-Gulfstream S-21


Gulfstream Aerospace a început cercetarea supersonică în anii 1980 și 1990. În colaborare cu biroul de proiectare Sukhoi din Rusia, au dorit să dezvolte un avion mic de afaceri supersonic. S-21 ar menține o viteză de croazieră de peste Mach 2.

Cu toate acestea, la începutul anilor 1990, cererea pentru avioane de pasageri supersonice s-a oprit complet și Gulf Stream a început să asurzească proiectul. Parteneriatul s-a destrămat, dar Sukhoi a continuat să lucreze la S-21. S-a căutat cooperarea cu producătorul francez de avioane Daso și cu guvernul chinez, însă proiectarea nu a trecut niciodată peste faza de cercetare.

Transport supersonic de generație următoare


Agenția spațială japoneză și-a exprimat, de asemenea, interesul de a se alătura cursei pentru construirea unui avion de pasageri supersonic. Se preconizează că proiectul său va transporta de trei ori mai mulți pasageri decât Concord pe o distanță de aproximativ două ori mai mare, cu aproximativ aceeași viteză.

Un model la scară al aeronavei a făcut un zbor de succes la o viteză de Mach 2 în 2005, iar planurile prevedeau lansarea unui prototip în mărime naturală anul acesta. Acest lucru nu s-a întâmplat încă, dar dezvoltarea sa continuă.

Skreemr


Skreemr este o nouă lectură a ideii de transport supersonic. Ca și în cazul designului Airbus, va folosi un sistem de motoare diferite pentru a atinge plafonul său de zbor și o viteză de Mach 4. Spre deosebire de Airbus, sursa originală de împingere nu va fi un motor cu reacție tradițional. În schimb, designerul Charles Bombardier își imaginează că avionul este lansat dintr-o catapultă magnetică. Un sistem electromagnetic similar a fost dezvoltat de Marina SUA pentru a lansa avioane de la portavioane.

Deocamdată însă, Skreemr nu este altceva decât un concept.