Gələcəyin sərnişin təyyarələri necə görünəcək

1968-ci ildən vaxt səyahətçiləri bu gün hava limanında tapsalar, onları təəccübləndirəcək bir çox dəyişikliklər görəcəklər. Ancaq təyyarələr təəccüblü şəkildə tanış görünürdü. 2017-ci ildə edilən materiallarda, mühərriklərdə və avionikada əhəmiyyətli təkmilləşdirmələrə baxmayaraq aviasiya tarixində ən təhlükəsiz il, kommersiya təyyarələri struktur olaraq 1960-cı illərin təyyarələrinə bənzəyir. Əslində, bir çox versiyaları ilə tarixin ən çox satılan təyyarələrindən biri olan Boeing 737 ilk dəfə 1967-ci ildə havaya qalxdı.

Bunun səbəbi, kommersiya aviasiyasının təhlükəsizliyə üstünlük verməsi, sübut edilmiş həllərin üstünlük təşkil etməsi və digər inkişafların – məsələn, materiallar və mühərriklərdəki – ənənəvi dizaynın hələ də aktual olması deməkdir. Bununla belə, sənaye karbon emissiyalarını azaltmağın yollarını ümidsizcə axtararkən, digər sənayelərə nisbətən bir qədər daha ciddi problemlə üzləşir, çünki onun əsas texnologiyalarından imtina etmək çox çətindir. Bəlkə də yeni bir şey sınamağın vaxtıdır. Bəs 50 ildən sonra hava səyahətləri necə görünə bilər?

Həmçinin oxuyun: Ukrayna qələbəsinin silahları: Westland Sea King helikopterləri

Sərnişin təyyarələrinin gələcəyi

Bu illər ərzində təyyarə dizaynının paradiqmasını dəyişdirmək üçün bir neçə cəhdlər olub. 1970-ci illər məhdud Concorde uçuşları istisna olmaqla, heç vaxt reallığa çevrilməyən səsdən sürətli səyahətin gələcəyini vəd edirdi. Northrop B-2 gizli bombardmançısına bənzər "qarışdırılmış qanadlı" bir təyyarə ideyası vaxtaşırı səsləndi, lakin indiyə qədər çox uğur qazanmadı.

Texniki və maliyyə səbəblərin birləşməsi təyyarə sənayesini bu olduqca qəribə təkliflərdən imtina etməyə və bu gün norma olan daha kanonik dizaynlara diqqət yetirməyə məcbur etdi. Növbəti 50 il son yarım əsrin ləng, sabit yolunu davam etdirəcəkmi? Birinci Dünya Müharibəsinin sonu ilə Aya eniş arasında aviasiyanı xarakterizə edən sürətli texnoloji sıçrayışı yenidən görəcəyikmi? Apollon? Möhtəşəm irəliləyişlərin görünən olmaması ilə aldanmayın. Bəzi böyük dəyişikliklər az qala küncdədir.

Həmçinin oxuyun: Ukrayna qələbəsinin silahları: Fırtına kölgəsi / SCALP-EG qanadlı raketləri

Elektrik təyyarələri

Qısa məsafəli uçuşların əksəriyyətinin yaxın bir neçə onillikdə elektriklə işləməsi ehtimalı var və bu, hava səyahətləri haqqında düşüncəmizi dəyişəcək. Daha kiçik elektrik mühərrikləri, NASA-nın X-57 prototipində istifadə edilənə bənzər paylanmış itələməni təmin edərdi. Daha aşağı səs-küy səviyyələri və aşağı əməliyyat xərcləri elektriklə işləyən təyyarələrin insanların yaşadığı və işlədiyi yerlərə daha yaxından uçmasına imkan verəcək.

Əslində, bir neçə ən müasir elektrik təyyarəsi layihələri 9-12 sərnişinlik Zunum və Eviation konseptlərinin planlaşdırdığı kimi, təkcə şəhərlər arasında yerüstü nəqliyyatı əvəz etməyi deyil, həm də onların daxilində də nəzərdə tutur. Uçan taksilər tezliklə reallığa çevriləcək, lakin futuristik görünüşlü Vahana və CityAirbus konseptlərinin həqiqətən də gələcəyi təmsil edib-etmədiyini görmək qalır. İstənilən halda, qapıdan-qapıya uçuşlar elektrik təyyarələrinin müstəsna hüququ deyil.

Yeni bir konsepsiya olmasa da, rotorlu gəmilərin, yəni şaquli qaldırıcıdan sabit qanad konfiqurasiyasına keçə bilən təyyarələrin istifadəsi indiyədək əsasən ABŞ ordusu ilə məhdudlaşıb.

Bununla belə, italyan helikopter istehsalçısı Leonardo hazırda kommersiya məqsədli istifadəyə verilməsi üçün mülki model hazırlayır AW609, bu, uğurlu olarsa, icra və regional aviasiyanı potensial olaraq dəyişdirə bilər. AW609 həm təyyarələrin, həm də helikopterlərin dizayn elementlərini özündə birləşdirir.

Bir çox şirkət hava taksiləri, şəhərətrafı təyyarələr və bir çoxu avtonom olan elektrik şaquli qalxma və eniş (eVTOL) avtomobilləri üçün elektrik hərəkət sistemləri inkişaf etdirir. Məsələn, elektrik mühərriki istehsalçısı MagniX Vankuverdə yerləşən dəniz təyyarəsi operatoru Harbour Air-in təyyarəsini tam elektrik donanmasına çevirmək üçün akkumulyator təchizatçısı H55 ilə işləyir. İsrailin Eviation şirkəti isə mobil telefon kimi batareya texnologiyasına və ~800 km uçuş məsafəsinə malik dünyanın ilk tam elektriklə işləyən sərnişin təyyarəsi olan Alice-i hazırlayıb.

Hibrid enerji başqa bir yoldur. 2020-ci ildə Amerika startapı Ampaire-in hibrid-elektrikli Eel şirkəti burnunda elektrik mühərriki və arxada adi yanma mühərriki ilə 550 km-lik sınaq uçuşunu tamamladı. Və sonra hidrogen var ki, o, qalıq yanacaqlardan deyil, aşağı karbonlu mənbələrdən istehsal oluna bilsə, böyük potensiala malikdir. Airbus, bir gün CO2 emissiyası olmadan uzun məsafələrə səyahət edən nəhəng reaktiv təyyarələri gücləndirmək üçün istifadə edərək, bərpa olunan enerji mənbələrindən əldə edilən hidrogenlə təyyarələri gücləndirmək üçün lazım olan texnologiyaya böyük sərmayə qoyur. Boeing şirkəti də öz hidrogenlə işləyən təyyarəsini sınaqdan keçirir.

Həmçinin oxuyun: Saab JAS 39 Gripen - Ukrayna Hərbi Hava Qüvvələri üçün bir seçim olaraq: bunun hansı təyyarə olduğunu öyrənirik

Sürət dalınca

Bir sahə var ki, kommersiya aviasiyası irəli deyil, geriyə doğru gedir. Bir vaxtlar Atlantik okeanı üzərindən səsdən yüksək sürətlə uçmaq mümkün idi, lakin bu gün hətta ən dərin cibləri olanlar da səssiz sürətlərlə kifayətlənmək məcburiyyətindədirlər. Bəzi startaplar bunu düzəltmək üçün çalışırlar.

İnvestorları arasında Silikon Vadisi inkubatoru Y Combinator və Japan Airlines olan "Boom Supersonic" startapı 2,2 Mach sürətində uçması və Concorde-dan daha ucuz olması gözlənilən kommersiya təyyarəsi hazırlayır.

Aerion AS2, icra xidmətləri bazarına yönəlmiş başqa bir mülki səsdən sürətli təyyarə layihəsidir. Hələ inkişaf mərhələsində olmasına baxmayaraq, o, Flexjet fraksiya reaktiv operatorundan 2,4 Mach 20 AS2 təyyarəsi üçün 1,5 milyard dollarlıq sifarişlə öyünür. Ancaq hətta bu sürətlər bəzi iddialı tədqiqat proqramları tərəfindən proqnozlaşdırılan hipersəs sürətlərinin yanında solğun görünür.

Alman Aerokosmik Tədqiqatlar İnstitutunun DLR-nin rəhbərlik etdiyi bir layihə olan Spaceliner səs sürətindən 25 dəfə daha sürətli uçmaq üçün kosmosun kənarına gedəcək. Bu yolla, məsələn, Londondan Avstraliyaya təxminən 90 dəqiqəyə uçmaq mümkün olardı.

Alman Aerokosmik Tədqiqatlar İnstitutunun DLR-də aerokosmik tədqiqatlar üzrə icraçı şuranın üzvü Rolf Henke deyir: "Aerokosmik sənayedə çox vaxt problem texnoloji deyil, maliyyə və ya əməliyyatla bağlıdır". "Qarışıq qanadlar haqqında artıq 1920-ci illərdə, hipersəsli uçuşlar haqqında isə 1930-cu illərdən danışılır, lakin sizə risk götürməyə və böyük məbləğdə pul yatırmağa hazır olan insan lazımdır."

Hipersəs təyyarələrinin inqilabı nə dərəcədə realdır? Ən son texnologiyaların birgə mövcud olacağı nöqtəyə çatacağıqmı?

Həmçinin oxuyun: Dünyanın sonu ola biləcək 6 qitələrarası ballistik raket (ICBM).

"Qarışıq qanad" anlayışı

Mühəndislərin təkliflərindən biri də artıq bir neçə dəfə qeyd etdiyim “qarışıq qanad gövdəsidir”. Bu tamamilə yeni təyyarə forması ikonik kimi hərbi təyyarələrdə istifadə edilən "uçan qanad" dizaynına bənzəyir B-2 bombardmançı, lakin qarışıq qanad orta hissədə daha böyük həcmə malikdir. Həm Boeing, həm də Airbus, 2030-cu ildə qarışıq qanadlı təyyarəni istifadəyə verməyi qarşısına iddialı məqsəd qoyan Kaliforniyada yerləşən JetZero adlı üçüncü oyunçu kimi ideya üzərində işləyir.

JetZero-nun həmtəsisçisi və baş direktoru Tom O'Liri deyib: "Biz böyük təyyarələrdə emissiyaları sıfıra aparan yolda çox ciddiyik və qarışıq qanadlı təyyarə gövdəsi 50% daha az yanacaq yanması və tullantıları təmin edə bilər". "Bu, sənayenin öyrəşdiyindən irəliyə doğru böyük bir sıçrayışdır."

Uçan qanad və ənənəvi "boru və qanad" arasında bir növ hibrid olan hibrid qanad, bütün təyyarəyə sürtünməni minimuma endirərək qaldırıcı yaratmağa imkan verir. NASA bildirir ki, bu forma "yanacaq qənaətini artırmağa kömək edir və təyyarənin gövdəsinin mərkəzi hissəsində daha böyük faydalı yük sahəsi (yük və ya sərnişin) yaradır". Agentlik onu eksperimental təyyarələrindən birində sınaqdan keçirib. X-48. 120-2007-ci illər arasında 2012-yə yaxın sınaq uçuşu zamanı iki pilotsuz X-48 uzaqdan idarə olunan təyyarə konseptin həyat qabiliyyətini nümayiş etdirdi.

O'Liriyə görə, istehsalçıları geridə saxlayan bir böyük texniki problem var. "Bu, silindrik olmayan gövdədəki təzyiqdir" deyir və boru şəklində olan bir təyyarənin hər uçuş zamanı baş verən daimi genişlənmə və büzülmə dövrlərini daha yaxşı idarə edə biləcəyinə işarə edir. “Əgər siz “boru və qanad” haqqında düşünürsünüzsə, o zaman yükü bölür – boru təzyiqdən yükü, qanadlar isə əyilmədən yükü daşıyır. Ancaq qarışıq qanad onları bir araya gətirir. Yalnız indi bunu həm yüngül, həm də möhkəm olan kompozit materiallarla edə bilərik”. Bu köklü şəkildə yeni forma indiki geniş gövdəli təyyarələrdən tamamilə fərqli görünən və hiss edilən təyyarənin interyeri ilə nəticələnəcək. JetZero 2030-cu ilə qədər öz təyyarələrini istifadəyə verməyə ümid edir.

Həmçinin oxuyun: TOP-5 ən müasir nüvə sualtı qayıqları

Səsdən sürətli uçuşlar

Təxminən yarım düzən şirkət əhaliyə səsdən sürətli səyahət təklif edən ilk şirkət olmaq üçün yarışır. Bu, nəqliyyatda investisiyaların və innovasiyaların böyük hissəsinin daha təmiz, daha az yanacaq və ya daha az yanacaq sərf edən daha iqlimə uyğun variantları inkişaf etdirməyə yönəldiyi bir vaxtda maraqlı bir maraqdır. batareyalar və ya hidrogen kimi alternativ hərəkət texnologiyaları.

Denverdə yerləşən Boom Supersonic şirkəti 2029-cu ildə Overture adlı səsdən sürətli sərnişin təyyarəsini debüt etməyi planlaşdırır. Şirkətin baş direktoru Blake Scholl-un sözlərinə görə, təyyarənin 64-80 sərnişin tutacağı gözlənilir. O, 1,7 Mach sürətində hərəkət edəcək ki, bu da səs sürətindən 1,7 dəfə çoxdur - adi sərnişin təyyarəsindən iki dəfədən çox sürətlə.

Sənaye analitikləri bildirirlər ki, vençur kapitalı və səsdən sürətli kommersiya təyyarələrinin yaxşı ideya kimi səslənməsi ideyası layihənin canlanmasına böyük töhfə verib.

Şirkətlər deyirlər ki, onların yeni nəsil səsdən sürətli təyyarələri daha kiçik karbon ayaq izinə malik olacaq, çünki onlar ekoloji cəhətdən təmiz təyyarə yanacağı ilə yanacaqlar. Bu yanacaq kənd təsərrüfatı məhsullarından, o cümlədən soya və heyvan yağlarından hazırlanır. Lakin tənqidçilər deyirlər ki, vəd bəzi mühüm reallıqlara məhəl qoymur. Məsələn, bu gün mövcud olan təyyarələr üçün kifayət qədər ekoloji cəhətdən təmiz aviasiya yanacağı yoxdur. Və mövcud olan daha bahalıdır - bəzi hesablamalara görə, qalıq yanacaqlardan iki-dörd dəfə bahadır.

Yanacaq nə olursa olsun, reallıq budur ki, səsdən sürətli təyyarələr həmişə ondan daha çox istifadə edəcəklər. Təmiz Nəqliyyat üzrə Beynəlxalq Şuranın araşdırmasına görə, 2022-ci ilə qədər səsdən sürətli təyyarələr daha az sərnişin daşımaqla yanaşı, adi kommersiya təyyarələrindən yeddi-doqquz dəfə çox yanacaq istifadə edə bilər. Lakin NASA deyir ki, səsdən sürətli səyahət, ən azı ilkin olaraq, ümumi CO2 emissiyalarının çox kiçik bir hissəsini və kommersiya aviasiyasının çox kiçik bir hissəsini təşkil edəcək. Yenə də hava yolları 2050-ci ilə qədər xalis sıfır karbon emissiyasına çatmağı vəd edərkən, bəziləri səsdən sürətli təyyarələrin bu çərçivəyə necə uyğunlaşdığını görmək çətin olduğunu söyləyirlər.

Bununla belə, analitiklər kommersiya hava yollarının ayaqda qalmasının nə qədər çətin olduğunu nəzərə alsaq, şübhələnirlər. Səsdən sürətli təyyarələr daha az sərnişin daşıyacaq və daha çox yanacaq sərf edəcək. Əgər bu yanacaq ekoloji cəhətdən təmiz təyyarə yanacağıdırsa, o zaman xərclər daha da artır.

Atlantada yerləşən Hermeus daha sürətli, hipersəsli kommersiya sərnişin təyyarəsi yaratmaq imkanlarını araşdıran şirkətlərdən yalnız biridir. Səsdən sürətli təyyarələr səs sürətindən daha sürətli hərəkət edərkən, hipersəs təyyarələri ondan beş və ya daha çox dəfə sürətlə hərəkət edirlər.

Şirkətin "Halcyon" reaktivi 5 Mach - və ya səs sürətindən beş dəfə yüksək sürətlə hərəkət edəcək. Lakin şirkət belə sürətli bir təyyarənin yaradılmasında üzləşdiyi texnoloji çətinliklərlə bağlı açıqdır. Bu gün, onun sözçüsünə görə, Halcyon-un havaya düşmə şansı 50% -dən azdır, lakin onlar bu ehtimalların zamanla yaxşılaşacağını gözləyirlər.

Ancaq buna baxmayaraq, Hermeus və bütün startaplar ictimaiyyəti öz layihələrinə inanmağa və hava səyahətinin ətraf mühitə təsiri ilə bağlı artan narahatlıqlarla məşğul olmağa inandırmalı olacaqlar. Bu çətin bir iş ola bilər.

Optimizm və həyəcan səsdən sürətli səyahətin canlanmasını əhatə edir və texnologiya irəliləməyə davam edir. Səsdən sürətli uçuş tədqiqat və innovasiya üçün sonsuz imkanlar açır, hava səyahətinin yeni dövrünü açır.

Vişnovki

Beləliklə, sabahın futuristik təyyarələrini uçmaq üçün bir az daha gözləməli olsaq da, biz hələ də bugünkü karbonsizləşdirilmiş təyyarələri təmin edən materiallara və proseslərə diqqət yetirə bilərik. Təhlükəsizlik kəmərlərinizi bağlayın, səyahət yeni başlayıb.

Həmçinin oxuyun:

• 5-ci və 6-cı nəsil döyüşçüləri: fərq nədir və limit haradadır?
• Veb saytı işə salmazdan əvvəl nələri bilməlisiniz