Aviones de alas voladoras, aviones cohete, aviones eléctricos, cuando se trata de aviones del futuro, los fabricantes generalmente no escatiman en una variedad de diseños exóticos. Sin embargo, en la práctica, se dedican principalmente a la modernización de los modelos existentes, ya que los riesgos asociados con una revolución técnica real siempre parecen ser bastante grandes. Al mismo tiempo, el mercado del transporte aéreo está en constante crecimiento. Hasta ahora, los volúmenes de mercado se han duplicado cada 15 años y parece que esta tendencia continuará durante al menos otros 20 años. En primer lugar, gracias al desarrollo económico de los países con economías en transición, incluida China.
Tarde o temprano, el camino evolutivo del desarrollo en el campo del transporte aéreo debería ser reemplazado por un camino revolucionario, la modernización de los aviones existentes está costando a sus fabricantes cada vez más. La efectividad de la modernización de las aeronaves existentes se acerca a un límite físico, con esta declaración Rolf Henke, Jefe del Departamento de Servicios Aéreos del Centro Aeroespacial Alemán (DLR), está de acuerdo. Los aviones modernos se están volviendo muy difíciles de mejorar. Considerando esto, surgen 2 problemas: todos los nuevos proyectos experimentales en el momento de su implementación pueden mostrar peores resultados en comparación con los antiguos que han sido probados; sin embargo, los fabricantes todavía tienen pocos incentivos para comenzar a hacer realidad sus conceptos alucinantes.
Actualmente, solo se necesitan ideas fantásticas para las relaciones públicas. Por ejemplo, los empleados del Centro Aeroespacial Alemán están demostrando su nuevo proyecto SpaceLiner. Este nombre se le dio al proyecto de un avión cohete, que se alimenta con oxígeno e hidrógeno y es capaz de transportar pasajeros desde Australia a Europa en 90 minutos. Pero incluso a medio plazo, es poco probable que proyectos tan extraordinarios desempeñen un papel significativo en el transporte aéreo de mercancías y pasajeros. El director del Centro Aeroespacial Alemán Henke admite que no es probable que los fantásticos aviones supersónicos sean una solución a problemas futuros.
A pesar de esto, el Instituto de Sistemas Espaciales del Centro Aeroespacial Alemán continúa promoviendo su propio concepto de avión hipersónico. Científicos de varios países europeos, incluidos Alemania, Austria, Bélgica, España, Italia, Países Bajos, Francia y Suecia, han completado la siguiente fase de investigación para desarrollar el futuro del transporte de alta velocidad a gran altitud, creado como parte de el proyecto Fast20XX. Los resultados de este proyecto deben plasmarse en 2 programas para la creación de aviones hipersónicos SpaceLiner DLR y ALPHA Innovation GmbH. Antes de 2050, es poco probable que tales aviones surcan los cielos, pero ya se están creando las tecnologías necesarias para crearlos.
Uno de los problemas más importantes en la creación de tales vehículos es el enfriamiento del casco. Después de la aceleración, debido a la fricción contra la atmósfera del planeta, la carcasa del SpaceLiner estará expuesta a un calentamiento de hasta +1800 grados Celsius. Para enfriar el borde de ataque de las alas y el morro de un avión hipersónico, los ingenieros alemanes proponen utilizar un enfriamiento activo basado en materiales cerámicos porosos con agua circulando en su interior. Está previsto que el resto del fuselaje de la aeronave se cubra con materiales más tradicionales.
Hoy en día, la cerámica porosa y un sistema de enfriamiento por evaporación ya se han probado con éxito en el túnel de plasma en el laboratorio DLR en Colonia. Además, se está trabajando en el modelado por computadora de los flujos de aire cerca de la aeronave. Este trabajo es muy importante, ya que SpaceLiner alcanzará alturas de vuelo muy elevadas en las que la presión atmosférica es extremadamente baja y existen condiciones muy diferentes a las que experimentan los aviones de pasajeros subsónicos convencionales.
A su vez, el proyecto ALPHA se distingue por SpaceLiner y es un sistema de transporte, que debe incluir un avión portaaviones Airbus A330, así como un vehículo hipersónico lanzado desde él. Un pequeño dispositivo con un piloto y dos pasajeros a bordo debe separarse del avión de transporte a una altitud de 14 km y luego ganar altitud de forma independiente hasta 100 km. Así, ALPHA es principalmente un transporte para vuelos suborbitales científicos y turísticos.
SpaceLiner podrá transferir hasta 50 pasajeros de Australia a Europa en 90 minutos o 100 pasajeros de Europa a California en 60 minutos. Para mantenerse dentro de este marco de tiempo, la aeronave debe volar a una velocidad de M = 24 o 25.200 km / h, mientras que el vuelo se realiza a altitudes de hasta 82 km. Martin Zippel, quien es el coordinador del proyecto en el Centro Aeroespacial Alemán (DLR), dijo que SpaceLiner es una especie de segunda venida del transbordador espacial, pero con una tarea fundamentalmente diferente. Vale la pena señalar que una comparación con los transbordadores, que incluso durante el período de desarrollo no se consideraron el proyecto más exitoso, habla de la confianza de los alemanes en la implementación de sus planes.
Actualmente, hay información de que SpaceLiner utilizará el despegue vertical, utilizando motores de cohetes para este ciclo cerrado con oxígeno e hidrógeno líquido. Se espera que su longitud sea de unos 70 metros, una envergadura de 40 metros, peso máximo de despegue en la región de 1250 toneladas. El alcance máximo de vuelo se estima en 16.500 km. En términos de números, tenemos un proyecto alemán típico: caro, rápido y al mismo tiempo caro de nuevo. Si lo cuenta, sale en algún lugar de 12, 5 a 25 toneladas de peso de avión por 1 pasajero. Sin embargo, los creadores de la nave espacial no ocultan el hecho de que no van a transportar visitantes habituales a los establecimientos de distribución de sopa gratuita. El proyecto para la construcción de esta aeronave es comercial, según ellos, en los próximos 10 años, el Centro Alemán de Aviación y Cosmonáutica podrá encontrar socios comerciales para implementar sus planes.
Actualmente, hay muy pocos detalles sobre este proyecto. Solo se conocen algunos detalles. En particular, se informa que después de la aceleración, la parte activa de la trayectoria y el comienzo de la planificación, la situación con la controlabilidad del barco será mejor que la de los transbordadores debido a la implementación de una mayor calidad aerodinámica del vehículo.. Alguien está desconcertado por la punta puntiaguda de un avión de pasajeros hipersónico. Se sabe desde hace mucho tiempo que a velocidades superiores a M = 5 no ofrece ninguna ventaja significativa sobre la redondeada.
Sin embargo, los desarrolladores alemanes están radiantes de optimismo: la forma final del nuevo avión aún no se ha determinado y se puede ajustar significativamente. Al mismo tiempo, se garantizará que los alemanes evitarán a sus competidores de otros países, que utilizarán motores hipersónicos de ciclo abierto que toman aire de la atmósfera terrestre. Es cierto que estos aviones necesitan llevar menos combustible, y esto hace que tales proyectos sean más baratos, pero DLR prefiere guardar silencio sobre esas nimiedades. Al mismo tiempo, el ciclo cerrado es más adecuado para altas velocidades de vuelo y ya está bien desarrollado, mientras que no será necesario crear tecnologías fundamentalmente nuevas. Los desarrolladores enfatizan que no van a mejorar la eficiencia del motor, prefirieron enfocar sus esfuerzos en reutilizarlo.
SpaceLiner en el momento de la separación de la primera etapa
La primera etapa del SpaceLiner hipersónico, una vez agotado el combustible, descenderá al suelo en paracaídas no muy lejos del lugar de lanzamiento (gracias al despegue vertical del vehículo). En el suelo, el escenario se puede preparar inmediatamente para reiniciar. La naturaleza polifacética de la primera etapa del aparato es una condición indispensable para el proyecto alemán. Los motores incorporados de la nave espacial solo proporcionarán una velocidad constante ya en una parte alta de la trayectoria.
Basado en la información disponible, este proyecto plantea muchas preguntas. A tales velocidades, el vuelo que despega y aterriza sobre áreas densamente pobladas está excluido: y la primera etapa de descenso se esforzará por caer en la dirección incorrecta y no se le permitirá superar la barrera del sonido. Resulta que habrá que construir sub-puertos espaciales en una zona desértica. En este sentido, con Australia y California, los desarrolladores, por supuesto, adivinaron, pero dónde encontrarán ese lugar en Europa. Si construye puertos espaciales en el mar, ¿cuánto tiempo llevará llegar a ellos? ¿No sería más fácil revivir los viejos Concordes?
La forma aerodinámica del vehículo tampoco está clara, lo que en este momento se puede llamar tradicional. Desde el momento en que se diseñaron las lanzaderas, han pasado decenas de años y ahora ya es obvio que su forma no era la solución óptima. Mientras tanto, SpaceLiner está claramente cerca de ellos ahora. Los alemanes pueden repetir la historia con el caza Me-262. Un coche con la velocidad y los motores de una nueva era y el diseño aerodinámico de la anterior. Hasta ahora, las perspectivas de lanzar el proyecto SpaceLiner para 2050 parecen bastante vagas.
