Егер 1968 жылғы уақыт саяхатшылары бүгін әуежайда кездессе, олар таң қалдыратын көптеген өзгерістерді көреді. Бірақ ұшақтар таңқаларлықтай таныс көрінеді. 2017 жылы жасалған материалдардың, қозғалтқыштардың және авиациялық техниканың айтарлықтай жақсаруына қарамастан авиация тарихындағы ең қауіпсіз жыл, коммерциялық ұшақтар құрылымы жағынан 1960 жылдардағыларға ұқсас болып қалады. Шын мәнінде, көптеген нұсқалары бойынша тарихтағы ең көп сатылатын әуе лайнерлерінің бірі Боинг 737 алғаш рет 1967 жылы әуеге көтерілді.
Себебі коммерциялық авиация қауіпсіздікке басымдық береді, дәлелденген шешімдерді ұсынады және басқа әзірлемелер – мысалы, материалдар мен қозғалтқыштар – дәстүрлі дизайн әлі де өзекті екенін білдіреді. Дегенмен, өнеркәсіп көміртегі шығарындыларын азайту жолдарын іздестіруде, ол басқа салаларға қарағанда біршама күрделі мәселеге тап болады, өйткені оның негізгі технологияларынан бас тарту өте қиын. Мүмкін жаңа нәрсені сынап көрудің уақыты келді. Сонымен, 50 жылдан кейін әуе саяхаты қандай болуы мүмкін?
Сондай-ақ оқыңыз: Украина жеңісінің қаруы: Westland Sea King тікұшақтары
Жолаушылар ұшақтарының болашағы
Осы жылдар ішінде ұшақ дизайнының парадигмасын өзгертуге бірнеше әрекет жасалды. 1970 жылдар шектеулі Конкорд рейстерін қоспағанда ешқашан шындыққа айналмайтын дыбыстан жылдам саяхаттың болашағын уәде етті. Northrop B-2 жасырын бомбалаушы ұшағына ұқсас «аралас қанатты» ұшақ идеясы кейде айтылып жүрді, бірақ әлі күнге дейін сәтті болмады.
-
Конкорд (1962)
Техникалық және қаржылық себептердің тіркесімі ұшақ өнеркәсібін осы біртүрлі ұсыныстардан бас тартуға және бүгінгі күннің нормасы болып табылатын неғұрлым канондық конструкцияларға назар аударуға мәжбүр етті. Алдағы 50 жыл өткен жарты ғасырдағы баяу, тұрақты жолды жалғастыра ма? Бірінші дүниежүзілік соғыстың аяқталуы мен Айдың қонуы арасындағы авиацияны сипаттайтын жылдам технологиялық жетістікті тағы да көреміз бе? Аполлон? Керемет жетістіктердің жоқтығына алданып қалмаңыз. Кейбір үлкен өзгерістер жақын жерде.
Сондай-ақ оқыңыз: Украина жеңісінің қаруы: Дауылды көлеңке / SCALP-EG қанатты зымырандар
Электрлік ұшақтар
Қысқа мерзімді рейстердің көпшілігі алдағы бірнеше онжылдықта электр қуатына айналуы мүмкін және бұл біздің әуе саяхаты туралы көзқарасымызды өзгертеді. Кішігірім электр қозғалтқыштары NASA-ның X-57 прототипінде қолданылғанға ұқсас үлестірілген күшке мүмкіндік береді. Шу деңгейінің төмендеуі және пайдалану шығындарының төмендеуі электрмен жұмыс істейтін ұшақтардың адамдар тұратын және жұмыс істейтін жерлерге жақынырақ ұшуына мүмкіндік береді.
-
Zunum Aero
Шын мәнінде, бірнеше заманауи электрлік ұшақ жобалары 9-12 жолаушыға арналған Zunum және Eviation тұжырымдамалары жоспарлағандай, қалалар арасындағы жерүсті тасымалдауды ауыстыруды ғана емес, сонымен қатар олардың ішінде де жасауға бағытталған. Ұшатын таксилер жақын арада шындыққа айналады, бірақ футуристік көрінетін Вахана және CityAirbus концепциялары шын мәнінде болашақты бейнелей ме, жоқ па, әлі де анықталуы керек. Қалай болғанда да, есіктен есікке ұшу электрлік ұшақтардың айрықша құқығы емес.
Жаңа концепция болмаса да, роторлы көліктерді, яғни тік көтергіштен бекітілген қанат конфигурациясына ауыса алатын ұшақтарды пайдалану осы уақытқа дейін негізінен АҚШ әскерімен шектелді.
-
AW609
Дегенмен, итальяндық тікұшақ өндірушісі Леонардо қазіргі уақытта коммерциялық ұшыру үшін азаматтық моделін дайындауда AW609, ол сәтті болған жағдайда атқарушы және аймақтық авиацияны өзгертуі мүмкін. AW609 ұшақтардың да, тікұшақтардың да дизайн элементтерін біріктіреді.
Көптеген компаниялар әуе таксилері, қала маңындағы ұшақтар және электр тік ұшып көтерілу және қону (eVTOL) көліктері үшін электр қозғалтқыш жүйелерін әзірлеуде, олардың көпшілігі автономды болып табылады. Мысалы, MagniX электр қозғалтқышын өндіруші H55 аккумулятор жеткізушісімен Ванкуверде орналасқан Harbor Air теңіз ұшағы операторының ұшағын толық электрлік флотқа айналдыру үшін жұмыс істейді. Ал израильдік Eviation компаниясы ұялы телефонға ұқсас батарея технологиясы және ~800 км ұшу қашықтығы бар әлемдегі бірінші толық электрлі қала маңындағы ұшақ Alice-ті жасады.
-
Эвиация Алиса
Гибридтік энергияның басқа жолы. 2020 жылы американдық Ampaire гибридті электрлік Eel стартапы мұрынында электр қозғалтқышы және артқы жағында әдеттегі жану қозғалтқышы бар 550 км сынақ ұшуын аяқтады. Ал сутегі бар, егер оны қазбалы отындардан емес, төмен көміртекті көздерден өндіруге болатын болса, оның әлеуеті зор. Airbus әуе кемелерін жаңартылатын энергия көздерінен өндірілген сутегімен қуаттандыруға қажетті технологияға қомақты қаржы жұмсап, оны бір күні CO2 шығарындыларынсыз ұзақ қашықтыққа жүретін алып ұшақтарды қуаттандыру үшін пайдаланады деп үміттенеді. Сондай-ақ Boeing өзінің сутегімен жұмыс істейтін ұшағын сынақтан өткізуде.
Сондай-ақ оқыңыз: Saab JAS 39 Gripen - Украинаның Әуе күштері үшін опция ретінде: біз оның қандай ұшақ екенін білеміз
Жылдамдыққа ұмтылу
Коммерциялық авиация алға емес, артқа кеткендей көрінетін бір сала бар. Бұрын Атлант мұхиты арқылы дыбыстан жоғары жылдамдықпен ұшуға болатын еді, бірақ бүгінде қалталары ең терең адамдар да дыбыстан тыс жылдамдықтарға көнуге мәжбүр. Кейбір стартаптар оны түзету үшін жұмыс істейді.
-
Бум дыбысы
Инвесторлары Silicon Valley инкубаторы Y Combinator және Japan Airlines кіретін Boom Supersonic стартапы 2,2 Mach-те ұшатын және Concorde-дан арзанырақ болатын коммерциялық ұшақ жасауда.
Aerion AS2 - атқарушы қызметтер нарығына бағытталған дыбыстан жоғары азаматтық ұшақтардың тағы бір жобасы. Әзірлеу сатысында болса да, ол Flexjet фракциялық реактивті операторынан 2,4 Mach 20 AS2 ұшағына 1,5 миллиард долларға тапсырыс алды. Бірақ тіпті бұл жылдамдықтар кейбір өршіл зерттеу бағдарламалары болжаған гипердыбыстық жылдамдықтардың жанында бозарып кетеді.
DLR, неміс аэроғарыштық зерттеу институты басқаратын Spaceliner жобасы дыбыс жылдамдығынан 25 есе жылдам ұшу үшін ғарыштың шетіне дейін барады. Осылайша, Лондоннан Австралияға шамамен 90 минутта ұшуға болатын еді.
-
Spaceliner концепциясы
«Көбінесе аэроғарыш өнеркәсібінде қиындық технологиялық емес, қаржылық немесе операциялық болып табылады», - дейді Рольф Хенке, DLR, неміс аэроғарыштық зерттеулер институтының аэроғарыштық зерттеулер жөніндегі атқарушы кеңесінің мүшесі. «Аралас қанаттар туралы 1920-шы жылдары айтылып жүр, ал гипер дыбыстық ұшулар туралы 1930 жылдардан бері айтылып келеді, бірақ сізге тәуекелге баруға және үлкен ақша салуға дайын адам қажет».
Гиперсоникалық ұшақтардың революциясы қаншалықты шынайы? Біз соңғы технологиялар бірге өмір сүретін деңгейге жетеміз бе?
Сондай-ақ оқыңыз: Әлемді аяқтай алатын 6 құрлықаралық баллистикалық зымырандар (ICBM).
«Аралас қанат» түсінігі
Инженерлердің ұсыныстарының бірі – мен бірнеше рет айтқан «аралас қанатты корпус». Бұл мүлдем жаңа ұшақ пішіні әскери ұшақтарда қолданылатын «ұшатын қанат» дизайнына ұқсайды, мысалы, иконикалық B-2 бомбалаушы, бірақ аралас қанат ортаңғы бөлігінде үлкенірек көлемге ие. Boeing және Airbus екеуі де, Калифорниядағы JetZero үшінші ойыншысы сияқты идеямен жұмыс істеуде, ол 2030 жылдың басында аралас қанатты ұшақты пайдалануға беруді өршіл мақсат етіп қойды.
-
JetZero
«Біз үлкен ұшақтардағы нөлдік шығарындыларға апаратын жолға өте байсалдымыз және аралас қанаты бар әуе корпусы отынның жануын және шығарындыларды 50% аз қамтамасыз ете алады», - деді Том О'Лири, JetZero негізін қалаушы және бас директоры. «Бұл сала үйреніп қалғаннан үлкен секіріс».
-
JetZero
Ұшатын қанат пен дәстүрлі «түтік пен қанат» арасындағы гибридтің бір түрі бола отырып, гибридті қанат бүкіл ұшаққа тартуды азайта отырып, көтеруді жасауға мүмкіндік береді. NASA бұл пішін «отын үнемдеуді арттыруға көмектеседі және ұшақ корпусының орталық бөлігінде үлкен пайдалы жүк аймағын (жүк немесе жолаушы) жасайды» деп мәлімдейді. Агенттік оны тәжірибелік ұшақтарының бірінде сынады, X-48. 120-2007 жылдар аралығындағы 2012-ға жуық сынақ ұшуы кезінде екі ұшқышсыз X-48 қашықтан басқарылатын ұшағы концепцияның өміршеңдігін көрсетті.
-
NASA X-48
О'Лиридің айтуынша, өндірушілерді ұстап тұрған бір үлкен техникалық мәселе бар. «Бұл цилиндрлік емес фюзеляждағы қысым», - дейді ол түтік тәрізді ұшақтың әрбір ұшу кезінде болатын кеңею мен қысқарудың тұрақты циклдерін жақсырақ басқара алатынын көрсетеді. «Егер сіз «құбыр мен қанат» туралы ойласаңыз, онда ол жүкті бөледі - құбыр жүктемені қысымнан, ал қанат иілуден жүкті көтереді. Бірақ аралас қанат оларды біріктіреді. Тек енді біз мұны жеңіл әрі берік композициялық материалдармен жасай аламыз». Бұл түбегейлі жаңа пішін қазіргі кең фюзеляжды ұшақтардан мүлде басқаша көрінетін және сезілетін ұшақ интерьеріне әкеледі. JetZero өзінің ұшағын 2030 жылға қарай пайдалануға береді деп үміттенеді.
Сондай-ақ оқыңыз: ТОП-5 ең заманауи ядролық сүңгуір қайықтар
Дыбыстан жылдам ұшулар
Жартыға жуық компания халыққа дыбыстан жылдам саяхатты бірінші болып ұсынуға талпынуда, бұл қызықты қызығушылық көліктегі инвестиция мен инновацияның көп бөлігі отынды аз пайдаланатын таза, климатқа қолайлы нұсқаларды әзірлеуге бағытталған. батареялар немесе сутегі сияқты балама қозғалтқыш технологиялар.
Денверде орналасқан Boom Supersonic өзінің «Увертюра» деп аталатын дыбыстан жоғары жолаушылар ұшағын 2029 жылы шығаруды жоспарлап отыр. Компанияның бас директоры Блейк Шоллдың айтуынша, ұшақта 64 пен 80 жолаушы болады деп күтілуде. Ол 1,7 Mach жылдамдығымен қозғалады, бұл дыбыс жылдамдығынан 1,7 есе - әдеттегі жолаушылар ұшағынан екі есе жылдамырақ.
-
Овертюра
Сала сарапшылары жобаның жандануына венчурлық капитал мен коммерциялық дыбыстан жоғары ұшақтар жақсы идея сияқты естіледі деген идея үлкен үлес қосқанын айтады.
Компаниялардың айтуынша, олардың жаңа буын дыбыстан жылдам ұшақтары көміртегі ізі аз болады, себебі олар негізінен экологиялық таза авиакеросинмен жұмыс істейді. Бұл отын ауыл шаруашылығы өнімдерінен, соның ішінде соядан және мал майларынан дайындалады. Бірақ сыншылар бұл уәде кейбір маңызды шындықтарды елемейді дейді. Мысалы, қазіргі кездегі ұшақтар үшін экологиялық таза авиациялық отын жеткіліксіз. Ал бар нәрсе қымбатырақ - кейбір бағалаулар бойынша қазба отындарынан екі-төрт есе қымбат.
-
Гермеус Хальцион
Жанармай қандай болса да, дыбыстан жоғары ұшақтар әрқашан оны көбірек пайдаланады. Таза тасымалдау жөніндегі халықаралық кеңестің зерттеуіне сәйкес, 2022 жылға қарай дыбыстан жоғары ұшақтар аз жолаушы тасымалдай отырып, кәдімгі коммерциялық ұшақтарға қарағанда 2-2050 есе көп жанармай пайдалана алады. Бірақ NASA дыбыстан жылдам саяхат, ең болмағанда, жалпы COXNUMX шығарындыларының өте аз бөлігін және коммерциялық авиацияның өте аз бөлігін құрайтынын айтады. Әуе компаниялары XNUMX жылға қарай көміртегі шығарындыларын нөлге дейін жеткізуге уәде бергенімен, кейбіреулер дыбыстан жылдам ұшақтардың бұл шеңберге қаншалықты сәйкес келетінін көру қиын дейді.
-
Гермеус Хальцион
Дегенмен, коммерциялық авиакомпаниялар үшін суда қалу қаншалықты қиын екенін ескерсек, сарапшылардың күмәні бар. Дыбыстан тез ұшатын ұшақтар аз жолаушы тасымалдап, көп жанармай жұмсайды. Егер бұл отын экологиялық таза авиакеросин болса, онда шығындар одан да артады.
Атлантадағы Hermeus - бұдан да жылдам, гипер дыбыстық коммерциялық жолаушылар ұшағын жасау мүмкіндігін зерттейтін компаниялардың бірі ғана. Дыбыстан жоғары ұшақтар дыбыс жылдамдығынан жылдамырақ қозғалса, гиперсоникалық ұшақтар бес немесе одан да көп жылдамдықпен жүреді.
-
Гермеус Хальцион
Компанияның Halcyon реактивті ұшағы 5 Mach – немесе дыбыс жылдамдығынан бес есе жоғары жылдамдықпен жүреді. Бірақ компания мұндай жылдам ұшақты жасауда кездесетін технологиялық қиындықтар туралы ашық. Бүгінгі күні, оның өкілінің айтуынша, Halcyon-ды әуеге түсіру мүмкіндігі 50% -дан аз, бірақ олар уақыт өте келе бұл мүмкіндіктер жақсарады деп күтеді.
Дегенмен, Гермеус және барлық стартаптар - жұртшылықты өз жобасына сенуге және әуе көлігінің қоршаған ортаға әсері туралы өсіп келе жатқан алаңдаушылықпен күресуге сендіруі керек. Бұл қиын тапсырма болуы мүмкін.
Оптимизм мен толқу дыбыстан жылдам саяхаттың қайта жандануын қоршап, технология ілгерілеуді жалғастыруда. Дыбыстан жоғары ұшу зерттеулер мен инновациялар үшін шексіз мүмкіндіктер ашып, әуе саяхатының жаңа дәуірін ашады.
Қорытындылар
Сондықтан, ертеңгі футуристік ұшақтарды ұшу үшін тағы біраз күтуіміз керек болса да, біз бүгінгі декарбонизацияланған ұшақтарды іске қосатын материалдар мен процестерге назар аудара аламыз. Қауіпсіздік белдіктерін тақ, саяхат енді басталды.
Сондай-ақ оқыңыз:
