Chińscy naukowcy zaprezentowali nową koncepcję samolotu hipersonicznego. Mówią, że jest on dużym krokiem w kierunku wprowadzenia lotów z Pekinu do Nowego Jorku trwających zaledwie kilka godzin. Bez wątpienia byłby on szybszą i być może wygodniejszą opcją niż obecne 14 godzinne loty. Badania nad samym lotem hipersonicznym nie są niczym nowym, ale zwykle koncentrują się na zastosowaniach wojskowych, tam jest więcej pieniędzy na badania i mniejszy nacisk na wyjście na czysto. Czy zatem loty pięciokrotnie szybsze od prędkości dźwięku będą miały kiedykolwiek sens komercyjny i będą przewozić pasażerów w dwie godziny przez Pacyfik?

 

Szybko, szybciej i najszybciej

Jeśli chodzi o pomiar prędkości statków powietrznych, które naprawdę szybko latają standardem użytym jest prędkość dźwięku lub Mach 1, wynoszący około 1235 km / h (767 mil / h).

-Poddźwiękowy - wszystko poniżej prędkości dźwięku; takie jak obecne samoloty pasażerskie

-Naddźwiękowy - szybszy niż Mach 1 i do Mach 5 (pięciokrotność prędkości dźwięku); takie jak Concorde, który latał między Europą a USA od 1976 roku, aż do przejścia na emeryturę w 2003 roku

-Hipersoniczny- cokolwiek szybszego niż Mach 5; obecnie tylko małe eksperymentalne pojazdy

Na hipersonicznych lotach koncentrują się chińskie badania, a zespół z Chińskiej Akademii Nauk przygląda się jednemu z dwóch dużych wyzwań; aerodynamice i silnikowi, z którym trudniej jest się zmierzyć. Pod względem projektu lot hipersoniczny wymaga czegoś, co może zminimalizować opór na ruch powietrza; im szybszy samolot, tym większy opór staje się problemem. "W przybliżeniu jest to prędkość podniesiona do potęgi drugiej: jeśli podwoisz prędkość, opór będzie poczwórny" - wyjaśnia profesor Nicholas Hutchins z Uniwersytetu w Melbourne. Nowością w projekcie proponowanym i przetestowanym w Chinach jest druga warstwa skrzydeł przymocowanych ponad zwykłymi skrzydłami, aby zmniejszyć opór; to trochę jak dwupłatowiec. W tej chwili twórcy przetestowali tylko pomniejszony model w tunelu aerodynamicznym. Projekt jest więc daleki od sukcesu.

 

Dotrzeć do Macha 5

Nawet jeśli projekt uda się ograniczyć opór, nadal pozostają inne wyzwania. Opór cieplny to na przykład jedno z nich. Ale jest też niewielki problem z hukiem dźwiękowym. Jeśli samolot przełamie prędkość dźwięku, generuje fale uderzeniowe. Mówiąc wprost to naprawdę głośny huk. Tak głośny, że może roztrzaskać szkło.

Silnik jest bardziej skomplikowany, jeśli chodzi o zastosowanie go w przyszłości w samolocie hipersonicznym. Po osiągnięciu przez pojazd Macha5, może on być napędzany przez tak zwany silnik „scramjet”: powietrzny silnik odrzutowy, który zasysa powietrze i używa go do spalania paliwa. Ale, i jest to duże ale, ten typ silnika działa tylko od Macha 5 wzwyż, więc wymaga innego silnika odrzutowego, aby w pierwszej kolejności sprawić, że samolot lata tak szybko. Może to być niezwykle potężny, tradycyjny silnik odrzutowy, ale ostatecznie potrzebna będzie kombinacja tych dwóch, twierdzą eksperci. "W ciągu ostatnich kilku lat w Chinach prowadzono duży projekt, którego celem było zaprojektowanie tego silnika" - wyjaśnia profesor Michael Smart, przewodniczący napędu hipersonicznego na Uniwersytecie Queensland. "To byłby prawdziwy przełom".

 

Opłacalne?

Poza postępem technicznym i możliwymi momentami przełomowymi, pytanie brzmi oczywiście, czy kiedykolwiek pojawi się komercyjny rynek lotów hipersonicznych. Wystarczy szybko zerknąć na Concorde i można mieć wątpliwości. Ponaddźwiękowy, anglo-francuski odrzutowiec został okrzyknięty przyszłością podróży lotniczych, kiedy po raz pierwszy poleciał w 1969 roku, ale niewiele zostało kiedykolwiek zbudowanych, a budowa ostatecznie została zaprzestana w 2003 roku bez przewidywań na następcę. Po pierwsze, loty były zbyt drogie dla większości podróżnych. I pamiętacie o huku dźwiękowym? Cóż, oznaczał on, że Concorde mógł latać szybciej niż dźwięk nad oceanem tylko raz.

Więc chociaż ostatnio pojawiły się nowe zainteresowania samolotami o prędkości ponaddźwiękowej, to wszystko wciąż znajduje się na etapie rozwoju. Wyzwania byłyby jeszcze większe w przypadku lotów hipersonicznych. Byłyby jeszcze droższe, a także powodowałyby głośniejszy huk.

Artykuł badawczy opublikowany w lutowym wydaniu Physics, Mechanics & Astronomy zakłada, że w przyszłości loty hipersoniczne będą "wygodniejsze i bardziej efektywne" niż loty samolotem konwencjonalnym. Ale pozostało "co najmniej 15 do 20 lat", zanim jakiekolwiek plany mogłyby być komercyjnie opłacalne, mówi Ellis Taylor z Flight Global. "W tej chwili trudno jest o rynek zbytu", mówi. "Historycznie rzecz biorąc ceny biletów lotniczych spadały raczej zamiast iść w górę i trudno byłoby zdobyć szerszą klientelę na ponaddźwiękowy lot.

"Byłoby to bardzo, bardzo niszowe - i to oczywiście poważnie zakłóca ekonomię komercyjnej usługi".

 

Konkurencja wojskowa

Według chińskich doniesień medialnych naukowcy biorący udział w badaniach angażują się również w pekińskie projekty wojskowe w zakresie prędkości hipersonicznej, i to właśnie obrona leży w sercu hipersonicznych ambicji. Pomyślmy na przykład o nadzorze z powietrza, który mógłby zostać wdrożony bardzo szybko i byłby trudny do przechwycenia. A może hipersoniczne pociski, które mogą sprawić, że istniejące systemy obronne będą bezużyteczne. Wielkimi graczami na tej scenie są Stany Zjednoczone, Chiny i do pewnego stopnia także Rosja. Nie jest zaskakujące, że badania wojskowe są o wiele bardziej tajne i trudno powiedzieć, kto ma przewagę.

"Historycznie, USA zawsze były na czele, ale Chiny szybko doganiają", mówi prof. Smart.

Zatem plany komercyjnego naddźwiękowego odrzutowca, nawet jeśli są na wczesnym etapie, są zuchwałymi oznakami, które pozostawiają niewiele wątpliwości co do chińskich ambicji.

Autor: Andreas Illmer

Tłumaczenie: Agnieszka Dyba

Źródło: http://www.bbc.com/news/business-43151175

Państwo: 

Dodaj komentarz

Zwykły Tekst

  • Znaczniki HTML niedozwolone.
  • Adresy internetowe są automatycznie zamieniane w odnośniki, które można kliknąć.
  • Znaki końca linii i akapitu dodawane są automatycznie.
CAPTCHA
Przepisując ciąg znaków z obrazka udowodnij że nie jesteś botem.