Kelajakdagi yo'lovchi samolyotlari qanday ko'rinishga ega bo'ladi

Agar 1968 yildagi vaqt sayohatchilari bugun aeroportda o'zlarini topsalar, ularni hayratda qoldiradigan ko'plab o'zgarishlarni ko'rishadi. Ammo samolyotlar hayratlanarli darajada tanish ko'rinadi. 2017 yilda amalga oshirilgan materiallar, dvigatellar va avionikalardagi sezilarli yaxshilanishlarga qaramay aviatsiya tarixidagi eng xavfsiz yil, tijorat samolyotlari 1960-yillardagiga o'xshash bo'lib qolmoqda. Darhaqiqat, tarixdagi eng ko'p sotilgan samolyotlardan biri bo'lgan Boeing 737 birinchi marta 1967 yilda havoga ko'tarilgan.

Buning sababi shundaki, tijorat aviatsiyasi xavfsizlikni birinchi o'ringa qo'yib, tasdiqlangan echimlarni qo'llab-quvvatlaydi va boshqa ishlanmalar - masalan, materiallar va dvigatellar - an'anaviy dizayn hali ham dolzarbligini anglatadi. Biroq, sanoat uglerod chiqindilarini kamaytirish yo'llarini astoydil qidirar ekan, u boshqa tarmoqlarga qaraganda biroz jiddiyroq muammoga duch kelmoqda, chunki uning asosiy texnologiyalaridan voz kechish juda qiyin. Ehtimol, yangi narsalarni sinash vaqti keldi. Xo'sh, havo sayohati 50 yildan keyin qanday bo'lishi mumkin?

Shuningdek o'qing: Ukraina g'alabasining qurollari: Westland Sea King vertolyotlari

Yo'lovchi samolyotlarining kelajagi

Yillar davomida samolyot dizayni paradigmasini o'zgartirishga bir necha bor urinishlar bo'ldi. 1970-yillar, cheklangan Konkord reyslari bundan mustasno, hech qachon haqiqatga aylanmaydigan tovushdan tez sayohatning kelajagini va'da qildi. Northrop B-2 yashirin bombardimonchi samolyotiga o'xshash "aralashtirilgan qanotli" samolyot g'oyasi vaqti-vaqti bilan ilgari surilgan, ammo hozircha unchalik muvaffaqiyat qozonmagan.

Texnik va moliyaviy sabablarning kombinatsiyasi samolyot sanoatini bu juda g'alati takliflardan voz kechishga va bugungi kunda odatiy bo'lgan ko'proq kanonik dizaynlarga e'tibor qaratishga majbur qildi. Keyingi 50 yil o'tgan yarim asrning sekin, barqaror yo'lini davom ettiradimi? Birinchi jahon urushi tugashi va Oyga qo'nish o'rtasidagi aviatsiyani tavsiflovchi tezkor texnologik yutuqni yana ko'ramizmi? Apollon? Ajoyib yutuqlarning yo'qligiga aldanmang. Ba'zi katta o'zgarishlar faqat burchakda.

Shuningdek o'qing: Ukraina g'alabasining qurollari: Storm Shadow / SCALP-EG qanotli raketalari

Elektr samolyotlari

Qisqa masofali reyslarning aksariyati kelgusi bir necha o'n yilliklar ichida elektrga aylanishi mumkin va bu bizning havo sayohati haqidagi fikrimizni o'zgartiradi. Kichikroq elektr motorlar NASAning X-57 prototipida qo'llanilganiga o'xshash taqsimlangan kuchni ta'minlaydi. Shovqin darajasining pastligi va past ekspluatatsiya xarajatlari elektr quvvati bilan ishlaydigan samolyotlarning odamlar yashaydigan va ishlaydigan joylarga ancha yaqinroq uchish imkonini beradi.

Darhaqiqat, bir qancha zamonaviy elektrosamolyot loyihalari 9-12 yo‘lovchiga mo‘ljallangan Zunum va Eviation kontseptsiyalari rejalashtirganidek, nafaqat shaharlar o‘rtasidagi yer usti transportini almashtirishga qaratilgan, balki ular ichida ham. Tez orada uchar taksilar haqiqatga aylanadi, ammo futuristik ko'rinishdagi Vahana va CityAirbus kontseptsiyalari haqiqatan ham kelajakni ifodalaydimi yoki yo'qligini aniqlash kerak. Har qanday holatda ham, uyma-uy parvozlar elektr samolyotlarining eksklyuziv huquqi emas.

Garchi yangi kontseptsiya bo'lmasa-da, rotorli kemalardan, ya'ni vertikal ko'taruvchidan qattiq qanotli konfiguratsiyaga o'ta oladigan samolyotlardan foydalanish hozirgacha asosan AQSh harbiylari bilan cheklangan.

Biroq, italyan vertolyot ishlab chiqaruvchisi Leonardo hozirda tijoriy ishga tushirish uchun fuqarolik modelini tayyorlamoqda AW609Agar muvaffaqiyatli bo'lsa, ijroiya va mintaqaviy aviatsiyani o'zgartirishi mumkin. AW609 samolyotlar va vertolyotlarning dizayn elementlarini birlashtiradi.

Ko'pgina kompaniyalar havo taksilari, shaharlararo samolyotlar va vertikal uchish va qo'nish (eVTOL) elektr transport vositalari uchun elektr harakatlantiruvchi tizimlarni ishlab chiqmoqda, ularning aksariyati avtonomdir. Misol uchun, MagniX elektr motor ishlab chiqaruvchisi H55 akkumulyator yetkazib beruvchisi bilan Vankuverda joylashgan Harbour Air dengiz samolyoti operatori samolyotlarini butunlay elektr parkiga aylantirish uchun ishlamoqda. Isroilning Eviation kompaniyasi esa mobil telefonga o'xshash batareya texnologiyasiga ega va ~800 km parvoz masofasiga ega bo'lgan dunyodagi birinchi to'liq elektr yo'lovchi samolyoti Aliceni ishlab chiqdi.

Gibrid energiya boshqa yo'ldir. 2020 yilda Amerikaning Ampaire gibrid-elektr Eel startapi burnida elektr dvigateli va orqa tomonida oddiy yonish dvigateli bilan 550 km lik sinov parvozini yakunladi. Va keyin vodorod bor, agar uni qazib olinadigan yoqilg'idan emas, balki kam uglerodli manbalardan ishlab chiqarish mumkin bo'lsa, katta salohiyatga ega. Airbus qayta tiklanadigan energiya manbalaridan ishlab chiqarilgan vodorod bilan samolyotlarni quvvatlantirish uchun zarur bo'lgan texnologiyaga katta miqdorda sarmoya kiritmoqda va bir kun kelib CO2 chiqindilarisiz uzoq masofalarni bosib o'tadigan gigant samolyotlarni quvvatlantirish uchun foydalanishga umid qilmoqda. Boeing ham o'zining vodorod bilan ishlaydigan samolyotini sinovdan o'tkazmoqda.

Shuningdek o'qing: Saab JAS 39 Gripen - Ukraina Harbiy-havo kuchlari uchun variant sifatida: biz bu qanday samolyot ekanligini bilib olamiz

Tezlikka intilishda

Bir soha borki, u yerda tijorat aviatsiyasi oldinga emas, orqaga ketgandek tuyuladi. Ilgari Atlantika okeani bo'ylab tovushdan tez uchish mumkin edi, ammo bugungi kunda hatto eng chuqur cho'ntagiga ega bo'lganlar ham subsonik tezlikka rozi bo'lishga majbur. Ayrim startaplar buni tuzatish ustida ishlamoqda.

Sarmoyadorlari orasida Silikon vodiysi inkubatori Y Combinator va Japan Airlines boʻlgan Boom Supersonic startapi 2,2 Mach tezlikda uchishi kutilayotgan va Concorde’dan arzonroq boʻlgan tijorat samolyotini ishlab chiqmoqda.

Aerion AS2 - bu ijroiya xizmatlari bozoriga qaratilgan yana bir fuqarolik tovushdan tez uchuvchi samolyot loyihasi. Hali rivojlanish bosqichida bo'lsa-da, u Flexjet fraktsiyali reaktiv operatoridan 2,4 Mach 20 AS2 samolyotiga 1,5 milliard dollarlik buyurtma olgan. Ammo bu tezliklar ham ba'zi ambitsiyali tadqiqot dasturlari tomonidan bashorat qilingan gipertovush tezligidan keyin oqarib ketadi.

Germaniyaning Aerokosmik tadqiqot instituti DLR boshchiligidagi Spaceliner loyihasi tovush tezligidan 25 barobar tezroq uchish uchun koinot chekkasiga boradi. Shu tariqa, masalan, Londondan Avstraliyaga taxminan 90 daqiqada uchish mumkin bo'lar edi.

"Ko'pincha aerokosmik sanoatda qiyinchilik texnologik emas, balki moliyaviy yoki operatsiondir", deydi Rolf Xenke, Germaniya Aerokosmik tadqiqotlar instituti DLR aerokosmik tadqiqotlar bo'yicha ijroiya kengashi a'zosi. "Aralash qanotlar haqida 1920-yillarda, gipertovushli parvozlar haqida esa 1930-yillardan beri gapirilgan, ammo siz xavf-xatarni o'z zimmasiga olishga va katta miqdorda mablag 'sarflashga tayyor odam kerak."

Gipersonik samolyotlarning inqilobi qanchalik haqiqat? Eng so'nggi texnologiyalar birgalikda mavjud bo'ladigan nuqtaga erishamizmi?

Shuningdek o'qing: Dunyoni tugatishi mumkin bo'lgan 6 ta qit'alararo ballistik raketalar (ICBM).

"Aralash qanot" tushunchasi

Muhandislarning takliflaridan biri men bir necha bor aytib o'tgan "aralashtirilgan qanot tanasi" dir. Ushbu mutlaqo yangi samolyot shakli harbiy samolyotlarda ishlatiladigan "uchuvchi qanot" dizayniga o'xshaydi, masalan iconic B-2 bombardimonchi, lekin aralash qanot o'rta qismda katta hajmga ega. Boeing ham, Airbus ham g'oya ustida ishlamoqda, uchinchi o'yinchi, Kaliforniyada joylashgan JetZero, 2030 yilgacha aralash qanotli samolyotni foydalanishga topshirishni katta maqsad qilib qo'ygan.

"Biz katta samolyotlarda nol chiqindilarga olib boradigan yo'lga juda jiddiy qaraymiz va aralash qanotli havo korpusi yoqilg'i yonishini va chiqindilarni 50% ga kamaytirishi mumkin", dedi Tom O'Liri, JetZero asoschilaridan biri va bosh direktori. "Bu sanoat o'rganib qolganidan oldinga ulkan sakrashdir."

Gibrid qanot uchuvchi qanot va an'anaviy "nay va qanot" o'rtasidagi o'ziga xos gibrid bo'lib, butun samolyotga tortishni minimallashtirish bilan birga ko'tarish qobiliyatini yaratishga imkon beradi. NASAning ta'kidlashicha, bu shakl "yoqilg'i tejamkorligini oshirishga yordam beradi va samolyot korpusining markaziy qismida katta yuk tashish maydonini (yuk yoki yo'lovchi) yaratadi". Agentlik uni eksperimental samolyotlaridan birida sinab ko'rdi, X-48. 120 yildan 2007 yilgacha bo'lgan 2012 ga yaqin sinov parvozlari davomida ikkita uchuvchisiz X-48 masofadan boshqariladigan samolyot kontseptsiyaning hayotiyligini ko'rsatdi.

O'Lirining so'zlariga ko'ra, ishlab chiqaruvchilarni to'xtatib turadigan bitta asosiy texnik muammo bor. "Bu silindrsimon bo'lmagan fyuzelyajdagi bosimdir", deydi u va quvur shaklidagi samolyot har bir parvoz paytida sodir bo'ladigan doimiy kengayish va qisqarish davrlarini yaxshiroq boshqarishga qodir ekanligiga ishora qiladi. "Agar siz "quvur va qanot" haqida o'ylayotgan bo'lsangiz, u yukni ajratadi - quvur bosimdan yukni ko'taradi va qanotlar egilishdan yukni ko'taradi. Ammo aralash qanot ularni birlashtiradi. Faqat hozir biz buni engil va kuchli kompozit materiallar yordamida amalga oshirishimiz mumkin." Ushbu tubdan yangi shakl samolyotning ichki ko'rinishi va tashqi ko'rinishi bugungi keng fyuzelyajli samolyotlardan butunlay boshqacha ko'rinishga olib keladi. JetZero o'z samolyotlarini 2030 yilga kelib xizmat ko'rsatishga umid qilmoqda.

Shuningdek o'qing: TOP-5 eng zamonaviy yadro suv osti kemalari

Tezkor parvozlar

O'nga yaqin kompaniyalar birinchi bo'lib aholiga tovushdan tez sayohat qilishni taklif qilish uchun kurashmoqda, bu transportga investitsiyalar va innovatsiyalarning katta qismi toza, iqlimga mos keladigan yoqilg'i yoki yoqilg'i sarflaydigan variantlarni ishlab chiqishga qaratilgan bir paytda qiziqarli qiziqish. batareyalar yoki vodorod kabi muqobil qo'zg'alish texnologiyalari.

Denverda joylashgan Boom Supersonic kompaniyasi 2029 yilda Overture deb nomlangan tovushdan tez uchuvchi yo'lovchi samolyotini debyut qilishni rejalashtirmoqda. Kompaniya bosh direktori Bleyk Schollning so‘zlariga ko‘ra, samolyotda 64 dan 80 gacha yo‘lovchi bo‘lishi kutilmoqda. U 1,7 Mach tezlikda harakatlanadi, bu tovush tezligidan 1,7 baravar ko'p - oddiy yo'lovchi reaktividan ikki baravar tezroq.

Sanoat tahlilchilarining ta'kidlashicha, venchur kapitali va tovushdan tez uchadigan tijorat samolyotlari yaxshi g'oyaga o'xshaydi, degan g'oya loyihaning jonlanishiga katta hissa qo'shgan.

Kompaniyalarning ta'kidlashicha, ularning yangi avlod tovushdan tez uchadigan samolyotlari kichikroq uglerod iziga ega bo'ladi, chunki ular asosan ekologik toza samolyot yoqilg'isi bilan ta'minlanadi. Bu yoqilg'i qishloq xo'jaligi mahsulotlari, jumladan, soya va hayvon yog'laridan tayyorlanadi. Ammo tanqidchilarning aytishicha, va'da ba'zi muhim voqeliklarni e'tiborsiz qoldiradi. Misol uchun, bugungi kunda mavjud samolyotlar uchun ekologik toza aviatsiya yoqilg'isi etarli emas. Va mavjud bo'lgan narsa qimmatroq - ba'zi hisob-kitoblarga ko'ra, qazib olinadigan yoqilg'idan ikki-to'rt baravar qimmatroq.

Va qanday yoqilg'i bo'lishidan qat'i nazar, haqiqat shundaki, tovushdan tez uchadigan samolyotlar har doim undan ko'proq foydalanadi. 2022 yilga kelib tovushdan tez uchadigan samolyotlar oddiy tijorat samolyotlariga qaraganda 2-2050 baravar ko‘p yonilg‘i sarflab, kamroq yo‘lovchi tashishi mumkin, deydi Xalqaro toza transport kengashi tadqiqotiga ko‘ra. Ammo NASAning ta'kidlashicha, tovushdan tez sayohat, hech bo'lmaganda, COXNUMX emissiyasining juda kichik qismini va tijorat aviatsiyasining juda kichik qismini tashkil qiladi. Shunday bo'lsa-da, aviakompaniyalar XNUMX yilga kelib uglerod chiqindilarini nolga tenglashtirishga va'da berayotgan bo'lsa-da, ba'zilarning ta'kidlashicha, tovushdan tez uchadigan samolyotlar bu doiraga qanchalik mos kelishini ko'rish qiyin.

Tahlilchilar esa, tijorat aviakompaniyalarining suvda qolish qanchalik qiyinligini hisobga olsak, o'zlariga shubha bilan qarashadi. Ovozdan tez uchadigan samolyotlar kamroq yo'lovchilarni tashiydi va ko'proq yoqilg'i sarflaydi. Agar bu yoqilg'i ekologik toza samolyot yoqilg'isi bo'lsa, unda xarajatlar yanada oshadi.

Atlantada joylashgan Hermeus tezroq, gipertovushli tijorat yo'lovchi samolyotini yaratish imkoniyatlarini o'rganayotgan kompaniyalardan biri. Tovushdan tez uchadigan samolyotlar tovush tezligidan tezroq harakat qilsa, gipertovushli samolyotlar undan besh yoki undan ortiq marta tezlikda uchadi.

Kompaniyaning Halcyon reaktivi 5 Mach yoki tovush tezligidan besh baravar yuqori tezlikda harakatlanadi. Biroq kompaniya bunday tezkor samolyotni yaratishda duch keladigan texnologik muammolar haqida ochiq. Bugungi kunda, uning vakilining so'zlariga ko'ra, Halcyonni havoga tushirish ehtimoli 50% dan kamroq, ammo ular vaqt o'tishi bilan bu imkoniyatlar yaxshilanishini kutishmoqda.

Ammo shunga qaramay, Hermeus va barcha startaplar jamoatchilikni o'z loyihasiga ishonishga va havo sayohatlarining atrof-muhitga ta'siri bilan bog'liq ortib borayotgan tashvishlarni hal qilishga ishontirishlari kerak. Bu qiyin vazifa bo'lishi mumkin.

Optimizm va hayajon tovushdan tez sayohatning qayta tiklanishini o'rab oladi va texnologiya rivojlanishda davom etmoqda. Tovushdan tez parvoz tadqiqot va innovatsiyalar uchun cheksiz imkoniyatlarni ochib, havo sayohatining yangi davrini boshlab beradi.

Visnovki

Shunday qilib, ertangi kunning futuristik samolyotlarini uchish uchun biroz ko'proq kutishimiz kerak bo'lsa-da, biz hali ham bugungi karbonsizlangan samolyotlarni amalga oshiradigan materiallar va jarayonlarga e'tibor qaratishimiz mumkin. Xavfsizlik kamarlarini mahkamlang, sayohat endigina boshlandi.

Shuningdek o'qing:

• 5 va 6-avlod jangchilari: farq nima va chegara qayerda?
• Veb-sayt ochishdan oldin nimani bilishingiz kerak