Фантастичните самолети от бъдещето

Няма как да си представим света днес без пътническите въздушни полети. Този тип превоз, освен че статистически е най-безопасен (броят на загиналите при въздушни инциденти спрямо пътуващите е нищожен), е и най-бърз, комфортен и красив.

Факт е обаче, че от много десетилетия традициите при строежа на пътнически самолети и презокеански лайнери не се е променил особено. Промените са само козметични, по външния вид или леко оптимизиращи някои важни функции като икономичността.

Кога обаче се очаква да видим революционно нови типове самолети, които не само да изглеждат по-различно, но и да предлагат нещо наистина ново – като например много по-висока скорост, пълна екологичност или пък нов тип преживяване, нещо средно между полет и презокеански круиз?

Следващите няколко концептуални самолета се намират в различен етап на развитие, като някои от тях може би ще си останат само във вида на красиви картинки и пожелания. Но дори да не се появят точно в този вид, бъдете сигурни – те вдъхновяват инженерите и дават директна представа и визия за бъдещето на пътническите полети. Така че – изобщо не са излишни.

Самолетите с хибридно крило

Въпреки че гигантът Boeing вече произвежда новия си въздушен лайнер 787, инженерите на компанията отдавна работят по наследника му. Като този път се очаква радикална промяна в дизайна на пътническите самолети.

Вместо традиционния дизайн (фюзелаж+крило) инженерите този път предлагат създаването на самолет с хибридно, почти изцяло слято с пътническия салон крило – Blended-Wing Design. Така се премахва празното пространство между крилото и корпуса.

NASA и Boeing отдавна експериментират с такива машини поради много причини – комерсиални и военни. А за да тестват ефекта им, те са обединили усилия над тестване на един общ модел – X-48. Опитите са доста успешни, като показват че един такъв самолет ще има голяма товароподемност, ще бъде по-тих от очакваното и най-вече ще има голяма икономичност на гориво. Дори само тези три факта говорят положително за бъдещето на пътническите самолети – да, те вероятно ще използват подобен тип криле.

Според прогнозите на инженерите от NASA и Boeing първите тестови прототипи на такива самолети ще летят след около 20 години. Техният конкурент – Lockheed Martin, също изпробва такива типове самолети, като се концентрира над тяхната повишена товароподемност.

Светкавицата на Bombardier

Този самолет на канадската компания все още е концептуален, но вероятно ще стане реалност. Нарича се Antipode и е насочен към бизнеса заради малките си размери. Ще превозва само няколко човека на борда си но… ще може да лети с невероятната скорост от Mach 24! Това са почти 30 000 км/ч. Поддържайки такава скорост, Antipode ще може да изминава разстоянието през океана от Ню Йорк до Лондон за… 11 минути!

Концептът на Antipode се базира на употребата на двигател от типа scramjet. Това е разновидност на ramjet двигателите, които се тестват за задвижване на самолети при свръхвисоки скорости. Те нямат движещи се части като перки и компресори, а разчитат на скоростта на самолета, която да създава въздушно налягане в двигателя. Разликата е, че при scramjet навлизащият въздух се компресира преди изгарянето на горивото и това става при скорости над тези на звука. Докато при ramjet скоростта на навлизащия въздух спада под тази на звука, преди да се случи истинското изгаряне на гориво. Така че scramjet двигателите са по-ефективни за невероятните скорости от почти 30 000 км/ч.

За да достигне скоростта, необходима за задействане на scramjet двигателите, Antipode ще се нуждае от ракетни двигатели за ускорение при излитане. След достигане на нужната височина и скорост ще се включва scramjet ускорителят, изстрелвайки самолета до Mach 24.

Разбира се, пред конструирането на подобен невероятен самолет има и множество проблеми за решаване, като например факта, че корпусът му ще се нагрява сериозно заради високата скорост и триенето. Затова Bombardier предлагат решение, което включва вентили по носа на самолета, които да вкарват студен въздух и да обливат целия фюзелаж така, че да го охлаждат отвътре.

Пеликанът

От началото на новото хилядолетие Boeing тестват идеята си за конструиране на презокеански самолет, наречен Pelican. Въпреки че дизайнът му е разработен само за ролята на товарна машина, идеите зад него са приложими и за пътническите самолети. Той ще използва т.нар. Ground effect, който се получава, когато машината лети много ниско.

Макар и наречен Ground, този ефект е аеродинамичен феномен, при който нисколетящи обекти със специално оформени крила могат да хващат и „заключват“ въздуха под тях, като го използват ефекта на въздушна възглавница, за да се плъзгат ефективно над водата. Самолет като Pelican може да се възползва от този ефект и да лети ниско над океана – само на 6 метра височина. Това ще му донесе невероятно много ползи.

Самото излитане на самолета, разбира се, ще е стандартно, при което той ще набира височина, но след това, снижавайки се и приближавайки се опасно близо до водата, Pelican ще бъде изключително икономичен по отношение на горивото. Което е доста важно за такъв гигантски самолет, пренасящ товари. Ако бъде създаден, той ще има и най-големия размах на крилете – над 150 метра.

Въпреки обещаващия си дизайн Boeing почти са замразили проекта, неизвестно защо. Но идеята за самолет, използващ този ефект на въздушната възглавница, е много добра и е доста вероятно да се появи на фона на гражданската авиация заради възможността за пренос на огромни товари за ниска цена.

The Progress Eagle

Един от най-сложните концептуални самолети, който можете да откриете. Той се нарича така – AWWA-QG Progress Eagle и на пръв поглед изглежда, че някой просто е натъпкал всевъзможни яки технологии от бъдещето в него. Но всъщност идеята е да се комбинират постиженията на техниката по най-добрия начин.
Progress Eagle е огромен самолет, побиращ 800 пътници на своите три палуби. Заради гигантските си размери той ще има прибиращи се криле, защото днешните летища няма как да поберат подобно чудо.

Задвижването му ще бъде поверено на цели 6 двигателя, използващи водородно гориво, което ще произвежда и електричество по време на полета си. За допълнително генериране на ток целите му криле са обвити със соларни панели, използващи нанотехнологии (quantum dot material), което допълнително ще повишава екологичността и ефективността на полета.

На всичко отгоре по време на полет той ще събира въглеродния диоксид (CO2), основния замърсител на въздуха, създаващ проблемите в климата, и ще го очиства от него.

Тази уникална концепция е създадена от испанския дизайнер Оскар Виналс, който смята, че стига да се намери инвеститор, днешните технологии са способни да изградят истинска такава летяща машина някъде около 2030 година.

Concorde 2

Чували сте за легендарния Concorde, който преди години спря да лети поради редица причини, а иначе беше пътнически самолет, пътуващ със скорост, по-голяма от тази на звука, нали? Както и за неговия руски аналог Ту-144?

Наскоро компанията Airbus спечели правата над името Concorde и смята да предложи нов самолет, наречен Concorde 2. Следвайки стъпките на оригинала, този нов самолет също ще лети с надзвукови скорости. Според показаните данни той ще достига скорости от Mach 4.5, което е около 5500 км/ч. Освен това самолетът ще има набор от много новости, от които най-забележителните ще са в цялостната му система за задвижване. Той ще използва цели три типа двигатели.

За излитане самолетът ще използва вертикална реактивна струя, която ще го повдига нагоре подобно на легендарните Harrier. След като е във въздуха, ракетни двигатели ще изстрелват пътниците до скорости, превишаващи тази на звука, а след това ще се включват в действие двигателите от типа ramjet, разположени на крилете. Те ще могат да придават допълнителна скорост на самолета, която ще достига впечатляващите 5500 км/ч.

За да намали шума при преминаване на звуковата бариера, Concorde 2 ще има странно изглеждащи криле, които ще са ефективни и за летене на по-големи височини. Единственият недостатък на предложения концептуален самолет ще бъде по-малкият му обем и брой на пътниците – само 20 човека, в сравнение с оригиналния Concorde, който превозваше 120.

The Mobula

Още един хипер странно изглеждащ самолет, който е все още концептуален. The Mobula е създаден от Крис Кук, дизайнер от университета в Ковънтри. Футуристичният му дизайн запълва разликите между традиционните самолети и презокеанските. Той ще е способен да превозва над 1000 човека, разположени на пет отделни палуби, а основната му роля ще е по-скоро те да се наслаждават на пътешествието, отколкото да постигат някакво бързо транспортиране.

Подобно на Pelican, The Mobula е самолет от тип екраноплан. Ще използва ефекта на въздушна възглавница, летейки ниско над водата, но освен това ще може да излита и каца директно от нея.
Дизайнът на самолета е вдъхновен от живия свят. Може би донякъде ви прилича на нещо средно между кит и скат, нали? Само че дизайнът му не е плод на чиста естетика, а спомага и за аеродинамичността му, което е доказано с тестове в специалните тунели по аеродинамика. Такъв самолет е почти идеален за летене на ниска височина с минимално триене.

Макар че The Mobula може и да си остане единствено концепт, той хвърля поглед напред в бъдещето на пътническите самолети. Огромните, бързи екраноплани могат да променят начина, по който хората днес пътуват през океаните. И да се превърнат в нещо средно между самолет и круизен кораб за романтични пътешествия.

SpaceLiner

Едно интересно предложение и от германските конструктори. GAC (German Aerospace Center) в момента работи също върху суперскоростен суборбитален пътнически самолет, мечтата на всеки самолетен инженер и инвеститор. Концепцията на SpaceLiner комбинира най-добрите идеи от ракетните двигатели и тези на самолетите. Подобно на американските космически совалки, SpaceLiner е базиран на двустепенен полет. Той ще бъде изкарван на ниска орбита около Земята с помощта на ракетен ускорител, като след това ще „пада“ надолу с шеметна скорост.

За да бъде обаче такъв космически самолет конструиран за многократна употреба, германците разработват специални самолети, които да могат да прихващат ускорителната част (ракетата), която пада надолу.
Веднъж достигнал почти орбитална височина, SpaceLiner ще може да се ускорява до Mach 25, като с тези 30 000 км/ч ще превзема разстоянието от Австралия до Европа за комфортните 90 минути. В края на пътешествието космическият самолет ще се приземява като нормален.

Проектът притежава множество предимства, най-големите които са скоростта и възможността за многократна употреба. Освен това той ще бъде екологично чист, защото ще използва течен водород и течен кислород като гориво за ракетните двигатели, като след изгарянето им се отделят само водни пари.
Надеждите на германските инженери са да видят SpaceLiner в действие някъде около 2050 година.