Aeronaves voadoras, foguetes, aeronaves elétricas, quando se trata da aeronave do futuro, os fabricantes geralmente não economizam em uma variedade de designs exóticos. No entanto, na prática, estão principalmente empenhados na modernização dos modelos existentes, uma vez que os riscos associados a uma verdadeira revolução técnica parecem sempre ser muito grandes. Ao mesmo tempo, o mercado de transporte aéreo está em constante crescimento. Até agora, os volumes do mercado dobraram a cada 15 anos e parece que essa tendência continuará por pelo menos mais 20 anos. Em primeiro lugar, graças ao desenvolvimento econômico de países com economias em transição, incluindo a China.
Mais cedo ou mais tarde, o caminho evolutivo de desenvolvimento no campo do transporte aéreo deve ser substituído por um caminho revolucionário, a modernização das aeronaves existentes está custando cada vez mais aos seus fabricantes. A eficácia da modernização das aeronaves existentes está se aproximando de um limite físico, com esta afirmação Rolf Henke, chefe do Departamento de Serviços Aéreos do Centro Aeroespacial Alemão (DLR), concorda. Aeronaves modernas estão se tornando muito difíceis de melhorar. Diante disso, surgem 2 problemas: todos os novos projetos experimentais no momento de sua implementação podem apresentar resultados piores em comparação com os antigos que foram testados; no entanto, os fabricantes ainda têm pouco incentivo para começar a transformar seus conceitos alucinantes em realidade.
No momento, ideias fantásticas são necessárias apenas para relações públicas. Por exemplo, funcionários do Centro Aeroespacial Alemão estão demonstrando seu novo projeto SpaceLiner. O nome foi dado ao projeto de um avião-foguete, movido a oxigênio e hidrogênio, capaz de transportar passageiros da Austrália para a Europa em 90 minutos. Mas, mesmo a médio prazo, esses projetos extraordinários provavelmente não desempenharão qualquer papel significativo no transporte aéreo de mercadorias e passageiros. O chefe do Centro Aeroespacial Alemão, Henke, admite que aeronaves supersônicas fantásticas provavelmente não serão uma solução para problemas futuros.
Apesar disso, o Instituto de Sistemas Espaciais do Centro Aeroespacial Alemão continua a promover seu próprio conceito de avião hipersônico. Cientistas de vários países europeus, incluindo Alemanha, Áustria, Bélgica, Espanha, Itália, Holanda, França e Suécia, concluíram a próxima fase de pesquisa para desenvolver o futuro do transporte de alta velocidade em alta altitude, criado como parte do o projeto Fast20XX. Os resultados deste projeto devem ser consubstanciados em 2 programas para a criação de aeronaves hipersônicas SpaceLiner DLR e ALPHA Innovation GmbH. Antes de 2050, é improvável que tais aeronaves voem para os céus, mas as tecnologias necessárias para criá-las já estão sendo criadas.
Uma das questões mais importantes na criação de tais veículos é o resfriamento do casco. Após a aceleração, devido ao atrito contra a atmosfera do planeta, o case do SpaceLiner será exposto ao aquecimento de até +1800 graus Celsius. Para resfriar a ponta das asas e o nariz de uma aeronave hipersônica, os engenheiros alemães propõem o uso de resfriamento ativo baseado em materiais cerâmicos porosos com água circulando dentro deles. O restante da fuselagem da aeronave está planejado para ser coberto com materiais mais tradicionais.
Hoje, cerâmicas porosas e um sistema de resfriamento evaporativo já foram testados com sucesso no túnel de plasma no laboratório DLR em Colônia. Além disso, estão sendo realizados trabalhos de modelagem computacional dos fluxos de ar próximos à aeronave. Este trabalho é muito importante, uma vez que o SpaceLiner atingirá altitudes de vôo muito altas nas quais a pressão atmosférica é extremamente baixa e existem condições muito diferentes daquelas experimentadas por aeronaves de passageiros subsônicas convencionais.
Por sua vez, o projeto ALPHA é diferenciado pelo SpaceLiner e é um sistema de transporte, que deveria incluir um porta-aviões Airbus A330, bem como um veículo hipersônico dele lançado. Um pequeno dispositivo com um piloto e dois passageiros a bordo deve se separar do porta-aviões a uma altitude de 14 km e, então, ganhar altitude de forma independente até 100 km. Assim, ALPHA é principalmente um transporte para voos científicos e turísticos suborbitais.
A SpaceLiner será capaz de transferir até 50 passageiros da Austrália para a Europa em 90 minutos ou 100 passageiros da Europa para a Califórnia em 60 minutos. Para se manter neste intervalo de tempo, a aeronave deve voar a uma velocidade de M = 24 ou 25.200 km / h, enquanto o vôo é realizado em altitudes de até 82 km. Martin Zippel, que é o coordenador do projeto no Centro Aeroespacial Alemão (DLR), disse que o SpaceLiner é uma espécie de segunda vinda do Ônibus Espacial, mas com uma tarefa fundamentalmente diferente. É interessante notar que uma comparação com ônibus, que mesmo durante o período de desenvolvimento não foram considerados o projeto de maior sucesso, fala da confiança dos alemães na implementação de seus planos.
Atualmente, há informações de que o SpaceLiner utilizará decolagem vertical, utilizando motores de foguete para este ciclo fechado de oxigênio e hidrogênio líquido. Espera-se que seu comprimento seja de cerca de 70 metros, envergadura de 40 metros e peso máximo de decolagem em torno de 1250 toneladas. O alcance máximo de vôo é estimado em 16.500 km. Em termos de números, temos um projeto típico alemão: caro, rápido e ao mesmo tempo caro de novo. Se você contar, sai em algum lugar de 12, 5 a 25 toneladas de peso da aeronave por 1 passageiro. No entanto, os criadores da espaçonave não escondem o fato de que não vão transportar visitantes regulares para os estabelecimentos de distribuição gratuita de sopa. O projeto de construção dessa aeronave é comercial, segundo eles, nos próximos 10 anos, o Centro Alemão de Aviação e Cosmonáutica poderá encontrar parceiros comerciais para implementar seus planos.
Atualmente, há muito poucos detalhes sobre este projeto. Apenas alguns detalhes são conhecidos. Em particular, é relatado que após a aceleração - parte ativa da trajetória e o início do planejamento, a situação com a controlabilidade do navio será melhor do que a dos ônibus, devido à implementação de uma maior qualidade aerodinâmica do veículo. Alguém fica intrigado com o nariz pontudo de um avião hipersônico. É sabido há muito tempo que em velocidades acima de M = 5 não dá nenhuma vantagem significativa sobre o arredondado.
No entanto, os desenvolvedores alemães estão radiantes de otimismo: a forma final da nova aeronave ainda não foi determinada e pode ser ajustada significativamente. Ao mesmo tempo, os alemães terão a garantia de contornar os concorrentes de outros países, que usarão motores hipersônicos de ciclo aberto que retiram ar da atmosfera terrestre. É verdade que essas aeronaves precisam transportar menos combustível, o que torna esses projetos mais baratos, mas o DLR prefere ficar calado sobre essas ninharias. Ao mesmo tempo, o ciclo fechado é mais adequado para altas velocidades de vôo e já está bem desenvolvido, enquanto fundamentalmente novas tecnologias não precisarão ser criadas. Os desenvolvedores enfatizam que não vão melhorar a eficiência do engine, eles preferiram focar seus esforços no reaproveitamento.
SpaceLiner no momento da separação da primeira fase
A primeira etapa do hipersônico SpaceLiner, depois de esgotado o combustível, descerá ao solo de pára-quedas, não muito longe do local de lançamento (graças à decolagem vertical do veículo). No solo, o palco pode ser preparado imediatamente para recomeçar. A natureza multifacetada da primeira etapa do aparelho é condição indispensável para o projeto alemão. Os motores embutidos da espaçonave fornecerão apenas uma velocidade constante já em uma parte alta da trajetória.
Com base nas informações disponíveis, este projeto levanta muitas questões. Em tais velocidades, o vôo decolando e pousando em áreas densamente povoadas é excluído: e o primeiro estágio de descida se esforçará para cair na direção errada, não podendo ultrapassar a barreira do som. Acontece que os subespaços espaciais terão de ser construídos em uma área deserta. A este respeito, com a Austrália e Califórnia, os desenvolvedores, é claro, adivinharam, mas onde vão encontrar um lugar assim na Europa. Se você construir espaçoporto no mar, quanto tempo levará para chegar até eles, e não seria mais fácil do que reviver os antigos Concordes?
A forma aerodinâmica do veículo também não é clara, o que no momento pode ser chamado de tradicional. Desde a época em que as naves foram projetadas, dezenas de anos se passaram e agora já é óbvio que sua forma não era a solução ideal. Enquanto isso, a SpaceLiner está claramente perto deles agora. Os alemães podem repetir a história com o caça Me-262. Um carro com a velocidade e os motores de uma nova era e o design aerodinâmico da anterior. Até agora, as perspectivas de lançamento do projeto SpaceLiner até 2050 parecem um tanto vagas.
