Nástupca lietadla Concorde: Cesta rýchlejšia ako zvuk?

Sen o nadzvukových civilných lietadlách stále žije. Dokonca aj v NASA.

Naposledy sme mohli absolvovať cestu cez oceán rýchlejšie než zvuk v roku 2003. Pred necelým rokom sa objavila správa, že tento zážitok by sme si mohli zopakovať. Renomovaná spoločnosť Airbus si dala patentovať nástupcu lietadiel Concorde.

Nový Concorde?

A ten naozaj stojí za to. Mal by totiž zvládať takú rýchlosť, že let z Londýna do New Yorku by trval toľko, ako dnes trvá let z Bratislavy do Prahy. Alebo z Paríža by ste sa ním dostali do San Francisca za tri hodiny. Takýto let dnes trvá takmer pol dňa, respektíve vyše 11 hodín. Aby sme boli konkrétni - nové nadzvukové lietadlo by malo zvládnuť rýchlosť vyše 5 500 km/h (mach 4,5).

Takýto transoceánsky let by však nebol len extrémne krátky, ale aj extrémne drahý. Podľa existujúcich náčrtov by lietadlo s dvomi prúdovými motormi pod krídlami a jedným raketovým vzadu dokázalo prepraviť len 20 až 30 cestujúcich. Dizajn nie je jednoznačne daný, existuje viacero variantov, hovorí sa aj o tom, že lietadlo by malo štartovať vertikálne.

Žiaden oficiálny harmonogram týkajúci sa jeho vývoja a výroby však neexistuje, no v Airbuse povedali, že by na ňom mohla spolupracovať aj armáda.

Len pre vyvolených

Nejde o jediný projekt. Nadzvukové lietadlo vyvíja so spoluúčasťou Airbusu aj menšia spoločnosť Aerion Corp. Ich koncept sa volá AS2 a mal by zvládať rýchlosť približne 2 000 km/h, niečo vyše 1,5 machu. Toto lietadlo by malo stáť okolo 120 miliónov dolárov a na trhu by sa mohlo objaviť už v prvej polovici budúcej dekády.

Opäť však pôjde len o biznis-jet s kapacitou 8 až 12 cestujúcich. Jeho dĺžka bude 51,8 metra a rozpätie krídiel 18,6 metra. O nadzvukovom lietadle vážne uvažuje tiež americká vesmírna agentúra NASA. Tá na ňom chce spolupracovať so spoločnosťou Lockheed Martin. Malo by ísť o tiché lietadlo - jedným z problémov nadzvukových strojov je totiž extrémna hlučnosť.

Ak vezmeme do úvahy súčasnú legislatívu, takéto stroje by pravdepodobne v aktuálne navrhovaných prototypoch nemohli lietať ani nad americkým, ani nad európskym vnútrozemím. Takýmto problémom by NASA chcela predísť už pri ich vývoji. Preto na spoluprácu prizvala dve spoločnosti - GE Aviation a Tri Models. Spolu budú pracovať na projekte Quiet Supersonic Technology (QueSST), v rámci ktorého by chceli zásadným spôsobom obmedziť supersonický tresk, čo je zvuk svojou intenzitou porovnateľný so silným výbuchom.

Základný dizajn lietadla by mal byť známy niekedy na prelome tohto a budúceho roka. Až potom sa začne skutočný technologický vývoj a testovanie, takže nadzvukového lietadla „made in NASA“ sa pravdepodobne dočkáme až na prelome druhej a tretej dekády, ak vôbec. Otázka je, či ho agentúra so svojím priškrteným rozpočtom dokáže dlhodobo financovať.

Prichádza Boom!

Do povedomia sa nedávno dostala spoločnosť Boom Technology. Tá dolaďuje svoje 40-miestne nadzvukové lietadlo Boom Jet, ktoré by malo zvládnuť trasu Londýn - New York za 3,5 hodiny. Nejde len o nejaké plané reči, s touto spoločnosťou sa totiž predbežne dohodol Richard Branson, zakladateľ Virgin Galactic, ktorý verejne vyhlásil, že je pripravený kúpiť desať nadzvukových lietadiel, a už oznámil aj cenu spiatočného letu z Londýna do Paríža - 5-tisíc dolárov.

Spomeňme ešte jeden projekt, pripomínajúci skôr sci-fi. Na ňom taktiež pracuje NASA spolu s americkou a austrálskou armádou. Ich cieľom je vyvinúť experimentálny motor umožňujúci lietať rýchlosťami vyše 7 machov, takže zmienený let Londýn - New York by mohol trvať teoreticky len pol hodiny.

Scramjet

Je to nový ultravýkonný hnací agregát, ktorý zatiaľ využívajú len experimentálne nepilotované lietadlá. Po rozšifrovaní jeho anglického mena dostaneme slovné spojenie Supersonic Combustion RAMJET, po slovensky prúdový náporový motor. Scramjetový motor začína fungovať, až keď stroj ním vybavený dosiahne rýchlosť aspoň 5 machov.

Je to vlastne obyčajná trubica, do ktorej zúženým predkom ohromnou rýchlosťou vteká vzduch, ten sa vďaka jej tvaru stláča a zahrieva. Následne sa do nej vstrekne vodík, ktorý sa sám vznieti, a spaliny unikajúce cez zadnú dýzu tlačia lietadlo dopredu. Kyslík potrebný na zapálenie zmesi si náporový motor berie priamo zo vzduchu a nemusí si ho voziť so sebou.

Takže lietadlo odnesie viac nákladu alebo môže načerpať viac paliva a bude mať dlhší dolet. To je všetko, žiaden kompresor, žiadne pohyblivé, a teda potenciálne nebezpečné časti. Má to však aj háčik - vyrobiť takúto trubicu s vhodným tvarom zúžených miest je nesmierne komplikované. Pri rýchlostiach, aké je scramjetový motor schopný vyvinúť, prúdia látky tak, že sa zatiaľ nedarí presne vyrátať správanie lietadla. Presnejšie, nedarilo sa.

Označiť tento typ pohonu ako nový je trochu zavádzajúce, v skutočnosti sa vyvíja už takmer štyridsať rokov. Doteraz ním boli vybavené len malé experimentálne stroje, skôr modely než skutočné lietadlá, a jeho vývoj niekoľkokrát z technických, politických alebo ekonomických dôvodov uviazol v slepej uličke.

Pred pár dňami sa však uskutočnil v Austrálii dôležitý pokus, pri ktorom sa tento typ motora osvedčil a dosiahol plánovanú rýchlosť 7,5 machu. Teda teoreticky by umožnil cestovanie hypersonickými rýchlosťami, pri ktorých sa rýchlosť zvuku prekročí minimálne päťnásobne. Ide však len o jeden z prvých pokusov, ktoré by sa v rámci Hypersonic International Flight Research Experimentation (HIFiRE) mali uskutočniť v Austrálii a v Nórsku. Scramjetová technológia by však pravdepodobne našla uplatnenie najprv vo vojenskej oblasti.

Vianočné tipy na darček