«Из Пекина в Дубай за 2 часа»: Китай готовит гиперзвуковой самолет
Какой самолет способен совершить полет из Пекина в Дубай за 2 часа? В данный момент это кажется невозможным, ведь гражданская авиация, как самый быстрый вид транспорта, не обладает столь инновационной техникой. По крайней мере, пока. Вскоре это может стать реальностью за счет инновационного самолета, способного развивать гиперзвуковую скорость.
Читайте также: Перевоз тонны наркотиков на самолете: возможно ли скрыть груз?
Китайская компания Space Transportation, которая на родине имеет название Lingkong Tianxing, стремится спроектировать и создать пассажирское судно, способное развить гиперзвуковую скорость, которая превышает 5 чисел Маха (М, скорость звука) или более 6 тысяч км/ч.
Эти показатели более чем в два раза выше скорости британо-французского сверхзвукового гражданского самолета Concorde, который был способен развивать скорость до 2150 км/ч. Это один из двух гражданских лайнеров, летавших на сверхзвуке. Первый в истории сверхзвуковой самолет, совершивший гражданский полет, – советский Ту-144. Его крейсерская скорость составляла 2300 км/ч.
Space Transportation выпустила рекламный ролик, в котором показала, как люди, не одетые в скафандры и специальные шлемы, садятся на борт самолета. Всего борт сможет принимать до 12 человек, не считая членов экипажа. Самолет в ролике расположен под аэродинамической дельтаобразной конструкцией. При этом транспорт «слился» с двумя титаническими ракетами-носителями.
Суть новой технологии в сфере авиации состоит в том, чтобы ракеты-носители взмывали самолет вертикально вверх. Достигнув крейсерской высоты, ракеты должны отделяться, выводя самолет на маршрут, где он движется со скоростью порядка 7 тысяч км/ч. Приземление также планируется вертикальное с помощью шасси «треноги».
Как указывают представители компании, первый испытательный полет гиперзвукового самолета от Space Transportation должен произойти уже в 2025 году, а первый гражданский полет с пассажирами на борту планируется на 2030 год.
Китаю нужен гиперзвуковой самолет
Китай уже давно стремится завоевать свою нишу в рамках орбитальных и космических полетов. С появлением подобного космического аппарата гражданского назначения эти амбиции вполне имеют шанс воплотиться в реальность.
Очевидно, что с учетом технологий и требуемых средств на каждый полет, позволить себе полеты на таком самолете смогут лишь очень обеспеченные люди и бизнесмены. К примеру, те, кому часто приходится посещать финансовые мировые центры в рабочих поездках, и они готовы будут «доплатить» за удобство и сэкономленное время.
Ведь сейчас полет из Пекина в Дубай занимает больше 15 часов, а новый самолет сможет это сделать за 2 часа.
Данный стартап в рамках космических и авиационных технологий является крайне перспективным. Space Transportation смогла в 2021 году получить порядка 300 млн юаней, что составляет порядка 47 млн долларов в качестве финансирования на первых порах.
Участие в финансирование приняли такие крупные игроки рынка как Matrix Partners China из Шанхая и госкомпания Shanghai Guosheng Group. Это лишний раз подтверждает заинтересованность самого Китая в проектировании и разработке гиперзвукового самолета.
Давняя связь Китая с ракетными технологиями восходит к битве при Кай-Кенге в 1232 году, когда страна отбивалась от монгольских захватчиков, используя шквал «летящих огненных стрел». Китайские лучники прикрепляли к своим стрелам бамбуковые трубки, начиненные порохом, которые воспламенялись при запуске.
В современном контексте небесного соперничества главными противниками Китая являются США и Россия. А территория, за которую идет спор, – стратосфера и нижняя часть околоземной орбиты.
Ставки также высоки. Согласно недавнему анализу Emergen Research, «ожидается, что доходы мирового рынка суборбитальных перевозок и космического туризма будут расти со среднегодовым темпом роста 16,8%, а размер рынка увеличится с $423,7 млн в 2020 году до $1,44 млрд в 2028 году».
Орбитальный самолет с билетами по астрономическим ценам
Пока суборбитальные полеты как средство перемещения из точки А в точку Б – это крайне далекая перспектива.
Но у космических путешественников есть постоянно расширяющаяся вселенная вариантов, из которых они могут выбирать, чтобы получить свой космический заряд – сверхвысотные космические шары, параболические полеты для получения опыта невесомости, а вскоре возможны даже выходы в открытый космос.
Миссия Polaris Dawn компании SpaceX, запуск которой запланирован на конец этого года с исторического стартового комплекса 39A в Космическом центре имени Кеннеди NASA во Флориде, проведет на орбите до пяти дней. В течение этих дней экипаж совершит первый коммерческий выход в открытый космос. Эта миссия является ступенькой к возможным полетам на Луну, Марс и далее.
Но какой бы вид космического туризма ни вызывал интерес у желающих стать астронавтами, цены на билеты астрономические.
Например, в декабре стало известно, что дипломат из Гренады Джастин Сан, основатель цифровой платформы Tron, основанной на блокчейне, сделал выигрышную ставку на место на многоразовой ракете New Shepard компании Blue Origin.
(1/12)6 months ago, I was lucky enough to win the auction of Blue Origin’s first launch! Today, I announce that I’m launching the «Sea of Stars» campaign, which will select 5 warriors to explore space with me in 2022! @blueorigin @clubforfuture!
Details: https://t.co/uoCCwofsjk pic.twitter.com/gZmPDQ3l5D— H.E. Justin Sun 🅣🌞🇬🇩 (@justinsuntron) December 22, 2021
Вырученные от продажи 28 миллионов долларов были направлены в фонд Blue Origin, Club for the Future, который поддерживает благотворительные организации космического базирования, чтобы вдохновить будущие поколения на карьеру в области STEM. Солнце и пять членов экипажа полетят на космическом корабле New Shepard в конце этого года.
В декабре прошлого года японский магнат моды Юсаку Маэдзава, его продюсер Йозо Хирано и российский космонавт Александр Мисуркин благополучно вернулись на Землю в российской капсуле «Союз» после 12 дней пребывания на Международной космической станции. Стоимость полета в оба конца составила около 80 миллионов долларов.
Космический туризм набирает обороты
Для тех, у кого более скромный бюджет, компания Virgin Galactic предлагает 90-минутные космические полеты, которые начнутся в 4 квартале этого года, по цене 450 тысяч долларов за «поездку».
«Спрос на космические путешествия высок, и мы продаем места раньше, чем планировали», – говорится в заявлении Майкла Колглазье, генерального директора Virgin Galactic. Компания утверждает, что на сегодняшний день продано около 700 мест.
Но из-за высокой стоимости доступа в космос этот рынок, по крайней мере, пока, считается уделом исключительно богатых людей.
«Космический туризм все еще находится в стадии становления и в значительной степени является сферой деятельности миллиардеров», – сказал ранее Джон Х. Шмидт, руководитель глобальной аэрокосмической и оборонной промышленности в компании Accenture.
«Хотя космический туризм, вероятно, будет развиваться, пройдет немало времени, пока стоимость значительно снизится, чтобы охватить гораздо более широкую аудиторию пассажиров, чем миллиардеры».
И именно здесь на первый план выходит Китай с его наглядным умением определять и формулировать масштабный ответ на новые рыночные возможности и снижать цены для потребителей.
Китай уже является значительным игроком в космосе, имея спонсируемую государством дорожную карту, которая поддерживает целый спектр инициатив, включая спутниковые технологии, высадку на Луну и Марс, межпланетные путешествия и исследование дальнего космоса.
В «белой книге», опубликованной Информационным управлением Госсовета, Китай излагает свои планы по укреплению целей космической экономики, которые включают высокоскоростную транспортировку людей.
Учитывая прибыльный потенциал космического туризма, неудивительно, что Китай наращивает ресурсы и средства для продвижения своего собственного предложения по космическим самолетам.
Например, в марте 2018 года Китай объявил о строительстве 265-метровой аэродинамической трубы, которая может быть использована для испытания масштабных моделей гиперзвуковых самолетов на скорости до 25 Махов (30 625 км/ч) в Государственной ключевой лаборатории высокотемпературной газодинамики Китайской академии наук.
«Водить» гиперзвуковой самолет может не каждый
«Гиперзвуковые самолеты, возможно, уже на горизонте, но мы все еще находимся на очень ранней стадии. Одна из больших проблем заключается в том, что эта область требует редких навыков. Правительства инвестируют в исследования и пилотные проекты, чтобы изучить возможности и развить навыки для создания в будущем серийных гиперзвуковых самолетов», – говорит Шмидт из Accenture.
Но как насчет более широких перспектив космических самолетов? У руководителей, которые слюной исходят от возможности значительно сократить время в пути (и по пути полюбоваться захватывающими дух видами планеты), теперь есть все больше доказательств в пользу бизнес-причины высокоскоростных деловых перелетов.
В прошлом году NASA опубликовало результаты двух обширных и независимых исследований рынка коммерческих гиперзвуковых перевозок.
В первом исследовании, подготовленном компанией Deloitte и основанном на работе, проведенной при поддержке НАСА, дается количественная оценка жизнеспособности бизнес-полетов на ряде сверхвысоких скоростей, моделируются бизнес-кейсы для всех комбинаций трех основных переменных: крейсерского числа Маха (от 2,0 до 5,5); пассажировместимости (20, 50 и 100) и дальности (от 4 600 до 16 668 км).
Исследование пришло к выводу, что существует достаточно устойчивый спрос на высокоскоростные перевозки и что спрос, скорее всего, будет формироваться за счет регулярных пассажирских авиаперевозок (т.е. услуг авиакомпаний) и частных реактивных самолетов, включая чартерные услуги, реактивные карты или модели членства.
В анализе отмечается, что трансокеанские, глобальные маршруты «жемчужины» являются вероятными точками входа на рынок регулярных авиаперевозок, при этом наиболее перспективными парами городов для гиперзвуковых рейсов являются Нью-Йорк – Лондон, Майами – Сан-Паулу, Нью-Йорк – Париж, Лос-Анджелес – Сидней и Сидней – Сингапур.
В отчете определен общий адресный рынок из 90 трансокеанских маршрутов, который включает 2,25 миллиона ежегодных пассажиров и потенциальный доход в размере 16,5 миллиарда долларов США. А с точки зрения операторов авиакомпаний, исследование пришло к выводу, что высокоскоростные самолеты по цене ниже 146 миллионов долларов остаются привлекательными как для операторов, так и для частных лиц.
Самолет с водородными силовыми установками
Второе исследование NASA, проведенное компаниями BryceTech и SAIC, смоделировало будущий спрос и бизнес-операции на скоростях от 2 до 7 Махов, спрогнозировав спрос на премиальные авиаперевозки до 2060 года и оценив готовность пассажиров с разным уровнем дохода и благосостояния платить за экономию времени на перелетах. Этот анализ показал, что более 300 пар городов могут поддерживать высокоскоростную коммерческую и общую авиацию.
«Вопрос в том, сколько тысяч человек в день готовы платить за проезд в первом классе; готовы ли они платить в два раза больше, чтобы ехать в три или четыре раза быстрее? Я думаю, что это соотношение очень важно», – говорит Адам Диссел, президент компании Reaction Engines Inc.
Reaction Engines является важным игроком в глобальной гиперзвуковой экосистеме со своим водородным двигателем SABRE (Synergetic Air Breathing Rocket Engine) – новым классом двигателей для приведения в движение высокоскоростных самолетов и космических аппаратов.
SABRE уникален тем, что обеспечивает топливную эффективность реактивного двигателя с мощностью и высокоскоростными возможностями ракетного двигателя. Он предназначен для космических самолетов, которые могут взлетать со взлетно-посадочной полосы и разгоняться до скорости, в пять раз превышающей скорость звука.
SABRE очень хорошо подходит как для высокоскоростных систем «точка-точка», так и для суборбитальных или орбитальных систем. Это первый аппарат такого типа, и это большое предприятие – изобретать новый двигательный цикл с нуля.
Технические препятствия для «гиперзвуковых путешествий»
Диссел указывает на главное преимущество между гиперзвуковым и сверхзвуковым полетами, отмечая, что «Concorde был самолетом со скоростью 2 Маха. Но вы должны учитывать прибытие в аэропорт заранее, а также тот факт, что Concorde должен был взлетать, разгоняться, набирать высоту – он не двигался со скоростью 2 Маха на протяжении всего полета».
Путешествуя из Нью-Йорка в Лондон, вместо 10 часов от двери аэропорта до двери аэропорта, сверхзвуковой самолет изменил это время только на семь часов, но это не вернуло деловому путешественнику его день.
«Однако, – говорит Диссел, – если вы сможете разогнаться до скорости выше 4 Маха, вы достигнете точки, когда вы действительно сможете покинуть Восточное побережье США утром, быть в Лондоне на встрече после обеда, а затем вернуться домой в тот же день. Так что это вопрос оценки времени».
Несмотря на неоспоримые преимущества гиперзвуковых полетов с точки зрения экономии времени, перед гиперзвуковыми полетами стоят многочисленные технические и нормативные препятствия.
Исследования рынка, проведенные NASA, выявили длинный список препятствий, которые необходимо преодолеть, включая ограничения на звуковой удар при полетах над населенными пунктами, сертификацию безопасности, проблемы с выбросами и опасения по поводу работы на значительно больших высотах, где существует опасность облучения.
Кроме того, существуют проблемы, связанные с необходимостью создания космических самолетов из специальных материалов, чтобы справиться со скоростью и тепловым трением, возникающим при высоких скоростях Маха. Кроме того, потребуется специальная подготовка пилотов для полетов на пороге космоса.
Большинство из этих проблем являются техническими, что означает, что они преодолимы за определенную цену.
Но в отличие от эпохи Concorde, проектирование и разработка которого поддерживались почти безграничным количеством государственных денег, вливаемых британскими и французскими налогоплательщиками, гиперзвуковые космические самолеты завтрашнего дня будут финансироваться в основном за счет частного сектора.
Гиперзвуковой самолет и экологические осложнения
Другим важным отличием является то, что в отличие от 1960‑х годов, современные чувства больше сосредоточены на воздействии авиаперелетов на окружающую среду.
Если гиперзвуковые путешественники будут хвастаться в социальных сетях своим двухчасовым перелетом из Пекина в Дубай, это будет выглядеть не лучшим образом, если они спровоцируют осуждение космических полетов из-за того, что в процессе загрязнили планету.
«Все эти компании пробуют различные методы, чтобы предложить как самую высокоскоростную систему, так и такую, которая, по крайней мере, из конца в конец имеет лучший экологический след», – говорит Диссел.
Одним из наиболее важных факторов, определяющих распространение и конечный успех гиперзвуковых полетов является попытка выяснить, как перейти к использованию топлива с нулевым содержанием углерода – это то, что еще придется решить.
Как все это отразится на стремлении Китая занять свое место в гражданской космической экономике?
Хотя компании Space Transportation (Lingkong Tianxing) предстоит проделать большую работу по решению технических вопросов, чтобы вывести свой космический самолет на рынок в качестве частного предприятия, у нее, похоже, есть благословение государства. И это может стать отличительным фактором.
Чтобы преодолеть длинный список препятствий и сделать гиперзвуковой полет реальностью для широкого рынка деловых путешествий, а не только для элитной когорты сверхбогатых космических туристов, мировым конкурирующим производителям космических самолетов понадобятся глубокие карманы.
Читайте также:
- Kumovis — новые технологии в медицине
- Инновации на дороге: как стартапы электромобилей удивят мир
- США испытали гиперзвуковую ракету, но не рассказали об этом
Читайте также:
Обсуждение
Самые последние новости
