/webcafe.bgАвиокомпанията Boeing обяви плановете си за създаване на свръзхвуков пътнически

 

/webcafe.bg

Авиокомпанията Boeing разгласи проектите си за основаване на свръзхвуков пътнически аероплан, който ще промени метода за потребление на въздушния превоз. Когато той стане действителност (а това няма да се случи скоро), ще е допустимо полетът от Ню Йорк до Токио, който в този момент лишава 14 часа, да става действителност единствено за два. Колкото човек да изгледа един филм.

Това ще стане допустимо с помощта на скоростта, която теоретично самолетът ще може да реализира - Max 5, равняваща се на над 6000 км/ч. За съпоставяне, сегашните пътнически самолети летят с към 900 км/ч.

Концептуалния модел на Boeing беше показан на конференция на Американския институт за аеронавтика и астронавтика, извършен в американския град Атланта. Идеята е самолетът да може се употребява освен за пътнически, само че и за военни цели. Инженерите на компанията работят по няколко разнообразни концепции за свръхзвукови транспортни средства с още по-широк кръг от приложения. Основната цел е Boeing да е подготвена за момента, в които пазарите и пасажерите ще са подготвени да се възползват от преимуществата на свръхзвуковия полет, като по този метод компанията да резервира лидерската си позиция.
Тъжната вест? Ще би трябвало много да изчакаме за опцията да пътуваме с такава скорост. Машината на Boeing към момента съществува единствено на концептуално равнище и има доста време до момента в който се стигне даже до опит за построяването на първообраз.

Кевин Боукът, главен разработчик в компанията в региона на хиперзвука, изяснява, че е допустимо сходен аероплан да се появи в границите на идващите сред 20 и 30 години.



Нова скорост, нов дизайн

Идеята не е излитането да става с такава скорост - нито имате потребност, нито бихте желали да достигнете Мах 5 при политане. Дизайнерите на Boeing си показват мотор за аероплан за пътнически полети, който да има опция да лети с необятен набор от скорости и да реализира най-високата, когато това е в действителност належащо и допустимо.

Освен това перките на обичайните мотори ще се разпаднат при сходно ускоряване. При пътешестване със свръхзвукова скорост не са нужни витла, които да компресират въздуха, тъй като самата скорост на самолета прави това.

Поради тази причина множеството концепции за хиперзвукови самолети разчитат на така наречен " ramjet ". Този вид мотори употребяват придвижването на самолета напред, с цел да компресират въздуха, и по този начин да реализират впечатляващи скорости.

Такъв ramjet ще стои в основата и на самолета на Boeing, давайки опция за постигане на Max 5.

Подобни скорости няма по какъв начин да не повлияят и на дизайна на самия аероплан, както проличава и от илюстрацията, показана от компанията. Огромно предизвикателство е опашката на свръхзвуковия аероплан. Горните елементи на крилата основават талази посредством които въздушния поток бива избутан надалеч от самолета. Това основава зони с доста ниско налагяне, които пречат на опашката да извършва своята задача - да стабилизира самолета и да оказва помощ за ръководството му.

" Опашката не работи при въздух с ниско налягане - належащо й е такова, което да й оказва помощ да е ефикасна. Заради това би трябвало да моделираш хиперзвуковия аероплан по този начин, че опашката постоянно да е в обсега на въздушен поток с високо налягане ", изяснява Боукът. Решението на Boeing е да разделят опашката, да наклонят двете половини и да ги слагат в тези зони, където налягането ще е по-високо.

Глад за въздух

Колкото по-бързо се движи самолетът, толкоз по-малко двигателна сила създава неговият мотор със същото количество въздух. Това е една от аргументите самолетните мотори да стават по-големи, когато самолетът е очакван за придвижване с по-висока скорост. Концепцията на Boeing демонстрира аероплан, завършен по този начин, че да пренасочва колкото се може повече въздух към моторите.

Високоскоростната въздушна бликам забавя скоростта си, когато влезе в самия мотор, а това води до отделянето на нежелана топлота. Поради тази причина самолетът на Boeing ще има охлаждаща система, която да се оправя с този проблем. От Boeing изследват опциите за задачата вместо вода да употребява други субстанции - течен метан, да вземем за пример.

Присъствието на пасажери в самолета също трансформира охлаждането в значителен въпрос, нуждаещ се от решение, защото обвивката на самолета (най-вероятно направена от титаний) ще се нагорещява до 593 градуса по Целзий поради триенето с въздуха.



Високо, високо, високо...

Друг значителен въпрос е височината, на която самолетът ще лети - над 28 км. Причината за това не е някаква дизайнерска прищявка, а динамичното налягане, което се предизвиква от течението по повърхността и е от значителното значение за летенето. Най-лесният метод сами да получите урок по динамично налягане е да си покажете ръката през прозореца на движещ се автомобил и да промените ъгъла й.

С повишението на скоростта динамичното налягане също доближава до рискови равнища. Тук роля към този момент има и плътността на въздуха, която е от главно значение за изчислението на това налягане. Ако свръзхуков аероплан лети на височина 9 км, той най-вероятно ще се разпадне. Но при по-разредения въздух на 28 км над земята се реализира баланс и същият аероплан може да лети безвредно.

Едно значително нещо, което може да се промени при тези самолети, е съществуването на прозорци. Възможно е пасажерите, а може би даже и водачите, да разполагат с виртуални прозорци, вместо с същински такива.

За задачата ще се употребяват камери, които да демонстрират заобикалящата самолета среда. А от предстоящата височина, на която ще се правят полетите, ще могат да се видят както изкривяването на земния небосвод, по този начин и черната пропаст на космоса.

Надпреварата към този момент тече

Boeing не са сами в конкуренцията за новата епоха в пътническите полети. Компанията разгласи проектите си да развива технологии в региона на свръхзвуковите скорости през 2018-а. По-рано тази година показаха свръхзвуков шпионски дрон, чиято цел е да конкурира към момента неназования правоприемник на SR-71 Blackbird на компанията Lockheed Martin.

Но има и други, които целят сходен пробив. Един от тях е основаната в Невада компания Aerion Corporation с нейния бизнес аероплан AS2. Очаква се самолетът да може да доближи скорост Мах 1,5, само че за сметка на това ще може да транспортира единствено до 12 пасажери. Според Aerion Corporation той ще е подготвен да полети още през 2023 година Китай също показа собствен дизайн за свръхзвуков пътнически аероплан.

Но и за него, а и за концепцията на Boeing и в действителност бързото хвърчене евентуално ще ни се наложи да изчакаме още няколко десетилетия.