الطائرات ذات الأجنحة الطائرة ، والطائرات الصاروخية ، والطائرات الكهربائية ، عندما يتعلق الأمر بطائرات المستقبل ، لا يبخل المصنعون عادةً بمجموعة متنوعة من التصاميم الغريبة. ومع ذلك ، من الناحية العملية ، فإنهم يشاركون بشكل أساسي في تحديث النماذج الحالية ، نظرًا لأن المخاطر المرتبطة بالثورة التقنية الحقيقية تبدو دائمًا كبيرة جدًا. في الوقت نفسه ، ينمو سوق النقل الجوي باستمرار. حتى الآن ، تضاعفت أحجام السوق كل 15 عامًا ، ويبدو أن هذا الاتجاه سيستمر لمدة 20 عامًا أخرى على الأقل. بادئ ذي بدء ، بفضل التنمية الاقتصادية للبلدان التي تمر اقتصاداتها بمرحلة انتقالية ، بما في ذلك الصين.
عاجلاً أم آجلاً ، يجب استبدال المسار التطوري للتطور في مجال النقل الجوي بمسار ثوري ، ويكلف تحديث الطائرات الحالية مصنعيها أكثر فأكثر. تقترب فعالية تحديث الطائرات الحالية من الحد المادي ، مع هذا البيان ، يوافق رولف هينكه ، رئيس قسم الخدمات الجوية في مركز الفضاء الألماني (DLR). أصبحت الطائرات الحديثة صعبة للغاية للتحسين. بالنظر إلى ذلك ، تظهر مشكلتان: قد تظهر جميع المشاريع التجريبية الجديدة في وقت تنفيذها نتائج أسوأ مقارنة بالمشاريع القديمة التي تم اختبارها ؛ ومع ذلك ، لا يزال لدى الشركات المصنعة حافزًا ضئيلًا للبدء في جعل مفاهيمهم المذهلة حقيقة واقعة.
الأفكار الرائعة مطلوبة حاليًا فقط للعلاقات العامة. على سبيل المثال ، يقوم موظفو مركز الفضاء الألماني بعرض مشروعهم الجديد SpaceLiner. أطلق هذا الاسم على مشروع طائرة صاروخية تعمل بالأكسجين والهيدروجين وقادرة على نقل الركاب من أستراليا إلى أوروبا في 90 دقيقة. ولكن حتى على المدى المتوسط ، من غير المرجح أن تلعب مثل هذه المشاريع الاستثنائية أي دور مهم في النقل الجوي للبضائع والركاب. يعترف رئيس مركز الفضاء الألماني هينكه أن الطائرات الأسرع من الصوت الرائعة من غير المرجح أن تكون حلاً لمشاكل المستقبل.
على الرغم من ذلك ، يواصل معهد أنظمة الفضاء التابع لمركز الفضاء الألماني الترويج لمفهومه الخاص لطائرة ركاب تفوق سرعتها سرعة الصوت. أكمل علماء من عدد من الدول الأوروبية ، بما في ذلك ألمانيا والنمسا وبلجيكا وإسبانيا وإيطاليا وهولندا وفرنسا والسويد ، المرحلة التالية من البحث لتطوير مستقبل النقل عالي السرعة على ارتفاعات عالية ، والذي تم إنشاؤه كجزء من مشروع Fast20XX. يجب أن تتجسد نتائج هذا المشروع في برنامجين لإنشاء طائرة تفوق سرعتها سرعة الصوت SpaceLiner DLR و ALPHA Innovation GmbH. قبل عام 2050 ، من غير المرجح أن تحلق مثل هذه الطائرات في السماء ، لكن التقنيات اللازمة لإنشائها قيد الإنشاء بالفعل.
من أهم القضايا في إنشاء مثل هذه المركبات تبريد الهيكل. بعد التسارع ، بسبب الاحتكاك مع الغلاف الجوي للكوكب ، ستتعرض علبة SpaceLiner لسخونة تصل إلى +1800 درجة مئوية. لتبريد الحافة الأمامية للأجنحة والأنف للطائرة التي تفوق سرعتها سرعة الصوت ، يقترح المهندسون الألمان استخدام التبريد النشط المعتمد على مواد خزفية مسامية مع تدوير الماء بداخلها.من المخطط أن يتم تغطية بقية جسم الطائرة بمواد أكثر تقليدية.
اليوم ، تم بالفعل اختبار السيراميك المسامي ونظام التبريد التبخيري بنجاح في نفق البلازما في مختبر DLR في كولونيا. بالإضافة إلى ذلك ، يجري العمل على نمذجة الكمبيوتر لتدفقات الهواء بالقرب من الطائرة. هذا العمل مهم للغاية ، لأن SpaceLiner سيصل إلى ارتفاعات طيران عالية جدًا يكون فيها الضغط الجوي منخفضًا للغاية وتوجد ظروف مختلفة تمامًا عن تلك التي تواجهها طائرات الركاب التقليدية التي تقل سرعة الصوت.
بدوره ، يتميز مشروع ALPHA ببرنامج SpaceLiner وهو نظام نقل يجب أن يشتمل على طائرة حاملة من طراز Airbus A330 ، بالإضافة إلى مركبة تفوق سرعتها سرعة الصوت تنطلق منها. يجب أن ينفصل جهاز صغير به طيار واحد وراكبان على متنه عن الطائرة الحاملة على ارتفاع 14 كم ، ثم يكتسب بشكل مستقل ارتفاعًا يصل إلى 100 كم. وبالتالي ، فإن ALPHA هي في الأساس وسيلة نقل للرحلات العلمية والسياحية شبه المدارية.
سيتمكن SpaceLiner من نقل ما يصل إلى 50 راكبًا من أستراليا إلى أوروبا في 90 دقيقة أو 100 راكب من أوروبا إلى كاليفورنيا في 60 دقيقة. من أجل البقاء ضمن هذا الإطار الزمني ، يجب أن تطير الطائرة بسرعة M = 24 أو 25200 كم / ساعة ، بينما تتم الرحلة على ارتفاعات تصل إلى 82 كم. قال مارتن زيبل ، منسق المشروع في مركز الفضاء الألماني (DLR) ، إن SpaceLiner هو نوع من المجيء الثاني لمكوك الفضاء ، ولكن مع مهمة مختلفة تمامًا. وتجدر الإشارة إلى أن المقارنة مع المكوكات ، والتي حتى خلال فترة التطوير لم تكن المشروع الأكثر نجاحًا ، تتحدث عن ثقة الألمان في تنفيذ خططهم.
حاليًا ، هناك معلومات تفيد بأن SpaceLiner سيستخدم الإقلاع العمودي ، باستخدام محركات الصواريخ لهذه الدورة المغلقة على الأكسجين والهيدروجين السائل. من المتوقع أن يبلغ طوله حوالي 70 مترا ، وبطول جناحيه 40 مترا ، وأقصى وزن للإقلاع في المنطقة 1250 طنا. يقدر مدى الطيران الأقصى بـ 16500 كم. من حيث الأرقام ، لدينا مشروع ألماني نموذجي: مكلف وسريع وفي نفس الوقت مكلف مرة أخرى. إذا قمت بحسابها ، فستخرج في مكان ما من 12 ، 5 إلى 25 طنًا من وزن الطائرة لكل راكب واحد. ومع ذلك ، فإن مبتكري المركبة الفضائية لا يخفون حقيقة أنهم لن ينقلوا زوارًا منتظمين إلى مؤسسات توزيع الحساء المجانية. مشروع بناء هذه الطائرة تجاري ، حسب رأيهم ، في السنوات العشر القادمة ، سيتمكن المركز الألماني للطيران وعلوم الفضاء من إيجاد شركاء تجاريين لتنفيذ خططه.
حاليًا ، هناك القليل جدًا من التفاصيل حول هذا المشروع. لا يعرف سوى القليل من التفاصيل. على وجه الخصوص ، أفيد أنه بعد التسارع - الجزء النشط من المسار وبداية التخطيط ، سيكون الوضع مع إمكانية التحكم في السفينة أفضل من حالة المكوكات بسبب تنفيذ جودة ديناميكية هوائية أعلى للمركبة. يشعر شخص ما بالحيرة من الأنف المدبب لطائرة تفوق سرعتها سرعة الصوت. كان معروفًا منذ فترة طويلة أنه عند السرعات فوق M = 5 لا يعطي أي مزايا مهمة على السرعة المستديرة.
ومع ذلك ، يبتهج المطورون الألمان بالتفاؤل: لم يتم تحديد الشكل النهائي للطائرة الجديدة بعد ويمكن تعديلها بشكل كبير. في الوقت نفسه ، سيضمن الألمان تجاوز منافسيهم من البلدان الأخرى ، الذين سيستخدمون محركات تفوق سرعتها سرعة الصوت ذات الدورة المفتوحة والتي تأخذ الهواء من الغلاف الجوي للأرض. صحيح أن مثل هذه الطائرات تحتاج إلى وقود أقل ، وهذا يجعل مثل هذه المشاريع أرخص ، لكن DLR تفضل التزام الصمت حيال مثل هذه التفاهات. في الوقت نفسه ، تكون الدورة المغلقة هي الأنسب لسرعات الطيران العالية وقد تم تطويرها جيدًا بالفعل ، بينما لن تحتاج إلى إنشاء تقنيات جديدة بشكل أساسي.يؤكد المطورون أنهم لن يحسنوا كفاءة المحرك ، وفضلوا تركيز جهودهم على إعادة استخدامه.
SpaceLiner في وقت الانفصال عن المرحلة الأولى
ستنزل المرحلة الأولى من SpaceLiner التي تفوق سرعتها سرعة الصوت ، بعد الانتهاء من تجهيز الوقود ، إلى الأرض بمظلة ليست بعيدة عن موقع الإطلاق (بفضل الإقلاع العمودي للمركبة). على الأرض ، يمكن تحضير المسرح فورًا لإعادة التشغيل. تعد الطبيعة متعددة الأوجه للمرحلة الأولى من الجهاز شرطًا لا غنى عنه للمشروع الألماني. لن توفر المحركات المدمجة للمركبة الفضائية سوى سرعة ثابتة موجودة بالفعل في جزء مرتفع من المسار.
بناءً على المعلومات المتاحة ، يثير هذا المشروع الكثير من الأسئلة. في مثل هذه السرعات ، يتم استبعاد الإقلاع والهبوط فوق المناطق المكتظة بالسكان: وستسعى المرحلة الأولى للنزول إلى الوقوع في الاتجاه الخاطئ ، ولن يُسمح لها بالتغلب على حاجز الصوت. اتضح أنه سيتعين بناء موانئ فضائية فرعية في منطقة صحراوية. في هذا الصدد ، مع أستراليا وكاليفورنيا ، فإن المطورين ، بالطبع ، يخمنون ، ولكن أين سيجدون مثل هذا المكان في أوروبا. إذا قمت ببناء موانئ فضائية على البحر ، فكم من الوقت سيستغرق الوصول إليها ، ولن يكون من الأسهل بعد ذلك إحياء الكونكورد القديمة؟
الشكل الأيروديناميكي للسيارة غير واضح أيضًا ، والذي يمكن تسميته في الوقت الحالي بالتقليدية. منذ أن تم تصميم المكوكات ، مرت عشرات السنين وأصبح من الواضح الآن أن شكلها لم يكن هو الحل الأمثل. وفي الوقت نفسه ، من الواضح أن SpaceLiner قريب منهم الآن. قد يكرر الألمان القصة مع المقاتلة Me-262. سيارة ذات سرعة ومحركات لعصر جديد وتصميم انسيابي للعصر السابق. حتى الآن ، تبدو احتمالات إطلاق مشروع سبيس لاينر بحلول عام 2050 غامضة إلى حد ما.
