هواپیماهای مسافربری فضایی تا سال 2050: افسانه یا واقعیت

هواپیماهای مسافربری فضایی تا سال 2050: افسانه یا واقعیت
هواپیماهای مسافربری فضایی تا سال 2050: افسانه یا واقعیت

تصویری: هواپیماهای مسافربری فضایی تا سال 2050: افسانه یا واقعیت

تصویری: هواپیماهای مسافربری فضایی تا سال 2050: افسانه یا واقعیت
تصویری: چگونه هکرهای روسی کارگران سفارت در اوکراین را با تبلیغات BMW فریب دادند 2024, آوریل
Anonim

هواپیماهای بال پرواز ، هواپیماهای موشکی ، هواپیماهای برقی ، وقتی صحبت از هواپیماهای آینده می شود ، معمولاً تولیدکنندگان از انواع طرح های عجیب و غریب صرف نظر نمی کنند. با این حال ، در عمل ، آنها در درجه اول به نوسازی مدلهای موجود مشغول هستند ، زیرا خطرات مربوط به یک انقلاب فنی واقعی همیشه بسیار بزرگ به نظر می رسد. در عین حال ، بازار حمل و نقل هوایی به طور مداوم در حال رشد است. تا کنون ، حجم بازار هر 15 سال دو برابر شده است و به نظر می رسد این روند حداقل تا 20 سال دیگر ادامه خواهد داشت. اول از همه ، به لطف توسعه اقتصادی کشورهای دارای اقتصاد در حال گذار ، از جمله چین.

دیر یا زود ، مسیر تکاملی توسعه در زمینه حمل و نقل هوایی باید با یک مسیر انقلابی جایگزین شود ، مدرن سازی هواپیماهای موجود هزینه بیشتری را برای تولیدکنندگان آنها در پی دارد. رولف هنکه ، رئیس بخش خدمات هوایی در مرکز هوافضای آلمان (DLR) موافق است که کارآیی نوسازی هواپیماهای موجود به حد فیزیکی نزدیک می شود. بهبود هواپیماهای مدرن بسیار دشوار می شود. با توجه به این امر ، 2 مشکل بوجود می آید: همه پروژه های تجربی جدید در زمان اجرای آنها ممکن است نتایج بدتری را در مقایسه با پروژه های قدیمی که آزمایش شده اند نشان دهند. با این حال ، تولیدکنندگان هنوز انگیزه چندانی ندارند تا بتوانند مفاهیم خیره کننده خود را به واقعیت تبدیل کنند.

ایده های خارق العاده در حال حاضر فقط برای روابط عمومی مورد نیاز است. به عنوان مثال ، کارکنان مرکز هوافضای آلمان پروژه جدید SpaceLiner خود را نشان می دهند. این نام به پروژه هواپیمای موشکی داده شد که از اکسیژن و هیدروژن استفاده می کند و قادر است مسافران را از استرالیا در 90 دقیقه به اروپا برساند. اما حتی در میان مدت ، بعید است چنین پروژه های خارق العاده ای نقش مهمی در حمل و نقل هوایی کالا و مسافران ایفا کنند. رئیس مرکز هوافضای آلمان Henke اذعان می کند که هواپیماهای مافوق صوت فوق العاده به احتمال زیاد راه حلی برای مشکلات آینده نیستند.

هواپیماهای مسافربری فضایی تا سال 2050: افسانه یا واقعیت
هواپیماهای مسافربری فضایی تا سال 2050: افسانه یا واقعیت

با وجود این ، موسسه سیستم های فضایی مرکز هوافضای آلمان همچنان به ترویج مفهوم خود درباره هواپیمای مافوق صوت ادامه می دهد. دانشمندان تعدادی از کشورهای اروپایی ، از جمله آلمان ، اتریش ، بلژیک ، اسپانیا ، ایتالیا ، هلند ، فرانسه و سوئد ، مرحله بعدی تحقیقات خود را برای توسعه آینده حمل و نقل با سرعت بالا در ارتفاعات به پایان رسانده اند. پروژه Fast20XX نتایج این پروژه باید در 2 برنامه برای ایجاد هواپیماهای مافوق صوت SpaceLiner DLR و ALPHA Innovation GmbH تجسم یابد. پیش از سال 2050 ، بعید است چنین هواپیماهایی به آسمان بروند ، اما فناوری های لازم برای ایجاد آنها در حال حاضر در حال ایجاد است.

یکی از مهمترین مسائل در ایجاد چنین خودروهایی خنک شدن بدنه است. پس از شتاب ، به دلیل اصطکاک در برابر جو کره ، مورد SpaceLiner در معرض حرارت تا +1800 درجه سانتیگراد قرار می گیرد. مهندسان آلمانی برای خنک کردن لبه بال و بال هواپیمای مافوق صوت پیشنهاد می کنند از خنک کننده فعال بر اساس مواد سرامیکی متخلخل با آب در داخل آنها استفاده کنند.قرار است بقیه بدنه هواپیما با مصالح سنتی بیشتری پوشانده شود.

امروزه سرامیک های متخلخل و سیستم خنک کننده تبخیری با موفقیت در تونل پلاسما در آزمایشگاه DLR در کلن آزمایش شده اند. علاوه بر این ، کار بر روی مدل سازی کامپیوتری جریان هوا در نزدیکی هواپیما انجام می شود. این کار بسیار مهم است ، زیرا SpaceLiner به ارتفاع بسیار بالایی از پرواز می رسد که در آن فشار اتمسفر بسیار کم است و شرایطی وجود دارد که بسیار متفاوت از شرایطی است که هواپیماهای مسافربری زیر صوت معمولی تجربه می کنند.

به نوبه خود ، پروژه ALPHA توسط SpaceLiner متمایز می شود و یک سیستم حمل و نقل است که باید شامل یک هواپیمای حامل ایرباس A330 و همچنین یک وسیله نقلیه مافوق صوت باشد که از آن پرتاب می شود. یک دستگاه کوچک با یک خلبان و دو سرنشین باید از هواپیمای حامل در ارتفاع 14 کیلومتری جدا شود ، و سپس به طور مستقل تا 100 کیلومتر ارتفاع پیدا کند. بنابراین ، ALPHA در درجه اول حمل و نقل برای پروازهای علمی زیر گردشگری و گردشگری است.

SpaceLiner قادر است تا 50 مسافر را از استرالیا به اروپا در 90 دقیقه و 100 مسافر را از اروپا به کالیفرنیا در 60 دقیقه منتقل کند. به منظور حفظ در این بازه زمانی ، هواپیما باید با سرعت M = 24 یا 25200 کیلومتر در ساعت پرواز کند ، در حالی که پرواز در ارتفاعات تا 82 کیلومتر انجام می شود. مارتین زیپل ، هماهنگ کننده پروژه در مرکز هوافضای آلمان (DLR) ، گفت که SpaceLiner نوعی دومین آمدن شاتل فضایی است ، اما وظیفه ای اساساً متفاوت دارد. شایان ذکر است که مقایسه با شاتل ها ، که حتی در دوره توسعه نیز موفق ترین پروژه محسوب نمی شد ، از اعتماد آلمانی ها در اجرای برنامه های آنها صحبت می کند.

تصویر
تصویر

در حال حاضر ، اطلاعاتی وجود دارد که SpaceLiner از برخاست عمودی با استفاده از موتورهای موشکی برای این چرخه بسته روی اکسیژن و هیدروژن مایع استفاده می کند. طول آن حدود 70 متر ، طول بال 40 متر ، حداکثر وزن برخاست در منطقه 1250 تن است. حداکثر برد پرواز 16500 کیلومتر برآورد شده است. از نظر تعداد ، ما یک پروژه معمولی آلمانی داریم: گران ، سریع و در عین حال دوباره گران. اگر آن را حساب کنید ، از 12 ، 5 تا 25 تن وزن هواپیما در هر مسافر بیرون می آید. با این حال ، سازندگان فضاپیما این واقعیت را پنهان نمی کنند که قصد ندارند بازدیدکنندگان منظم را به مراکز توزیع سوپ رایگان منتقل کنند. پروژه ساخت این هواپیما تجاری است ، به گفته آنها ، در 10 سال آینده ، مرکز هوانوردی و فضانوردی آلمان می تواند شرکای تجاری برای اجرای برنامه های خود پیدا کند.

در حال حاضر ، جزئیات بسیار کمی در مورد این پروژه وجود دارد. فقط چند جزئیات مشخص است. به طور خاص ، گزارش شده است که پس از شتاب - قسمت فعال مسیر و شروع برنامه ریزی ، وضعیت کنترل پذیری کشتی به دلیل اجرای کیفیت آیرودینامیکی بالاتر خودرو نسبت به شاتل ها بهتر خواهد بود به کسی از بینی نوک تیز هواپیمای مافوق صوت گیج شده است. مدتهاست که شناخته شده است که در سرعتهای بالاتر از M = 5 هیچ مزیت قابل توجهی نسبت به دور گردیده ندارد.

با این حال ، توسعه دهندگان آلمانی خوش بین هستند: شکل نهایی هواپیمای جدید هنوز مشخص نشده است و می تواند به طور قابل توجهی تنظیم شود. در عین حال ، آلمان ها از دور زدن رقبای خود از سایر کشورها ، که از موتورهای مافوق صوت سیکل باز که هوا را از جو زمین خارج می کنند ، استفاده می کنند. درست است که چنین هواپیماهایی باید سوخت کمتری حمل کنند و این باعث می شود چنین پروژه هایی ارزان تر شوند ، اما DLR ترجیح می دهد در مورد چنین چیزهای کوچکی سکوت کند. در عین حال ، چرخه بسته برای سرعت پروازهای بالا مناسب است و در حال حاضر به خوبی توسعه یافته است ، در حالی که اساساً نیازی به ایجاد فناوری های جدید نیست.توسعه دهندگان تأکید می کنند که قصد ندارند کارایی موتور را افزایش دهند ، آنها ترجیح دادند تلاش خود را بر استفاده مجدد از موتور متمرکز کنند.

تصویر
تصویر

SpaceLiner در زمان جداسازی مرحله اول

اولین مرحله SpaceLiner مافوق صوت ، پس از اتمام سوخت ، با چتر نجات در فاصله ای نه چندان دور از محل پرتاب (به لطف برخاست عمودی خودرو) به زمین فرود می آید. روی زمین ، می توان مرحله را بلافاصله برای راه اندازی مجدد آماده کرد. ماهیت چند وجهی مرحله اول دستگاه شرط ضروری پروژه آلمان است. موتورهای داخلی فضاپیما فقط یک سرعت ثابت را در قسمت بالایی از مسیر ایجاد می کند.

بر اساس اطلاعات موجود ، این پروژه سوالات زیادی را ایجاد می کند. با چنین سرعتی ، پرواز و فرود بر روی مناطق پرجمعیت محروم است: و اولین مرحله فرود در جهت نادرست تلاش می کند و اجازه عبور از سد صدا را نخواهد داشت. به نظر می رسد که فضاهای زیر فضایی باید در منطقه ای بیابانی ساخته شوند. در این راستا ، با استرالیا و کالیفرنیا ، توسعه دهندگان ، البته ، حدس می زدند ، اما کجا چنین مکانی را در اروپا پیدا خواهند کرد. اگر بر روی دریا فضاهای فضایی بسازید ، چقدر طول می کشد تا به آنها برسید ، و آیا احیای کنکوردهای قدیمی آسان تر نخواهد بود؟

شکل آیرودینامیکی خودرو نیز مشخص نیست ، که در حال حاضر می توان آن را سنتی نامید. از زمان طراحی شاتل ها ، ده ها سال می گذرد و اکنون آشکار است که شکل آنها راه حل بهینه نبود. در همین حال ، SpaceLiner به وضوح اکنون به آنها نزدیک است. آلمانی ها ممکن است داستان را با جنگنده Me-262 تکرار کنند. خودرویی با سرعت و موتورهای عصر جدید و طراحی آیرودینامیکی دوره قبل. تا کنون ، چشم انداز راه اندازی پروژه SpaceLiner تا سال 2050 مبهم به نظر می رسد.

توصیه شده: