Найти в Дзене

10 предлагаемых авиалайнеров будущего

В нашем современном обществе авиаперелеты - обычное дело. Когда большинство людей представляют себе коммерческие авиалайнеры, они представляют себе стандартную конструкцию из труб и крыльев. Однако аэрокосмические инженеры по всему миру разрабатывают концепции авиалайнеров будущего, которые произведут революцию в сфере авиаперевозок.
Оглавление

10.Эфирный дирижабль

Дирижабли составляли большую часть коммерческой авиации, прежде чем они постепенно умирали в середине 20 века. Тем не менее, некоторые бесстрашные аэрокосмические дизайнеры сейчас разрабатывают проекты, чтобы вернуть дирижабли в эксплуатацию.

Одна из самых интересных идей - дирижабль Aether. Дизайнер Мак Байерс понял, что его дирижабль должен выглядеть иначе, чем старые дирижабли, чтобы люди не связывали его с такими катастрофами, как взрыв в Гинденбурге. Таким образом, дирижабль Aether имеет длинный, похожий на акулу внешний вид, который передает и безопасность, и футуризм.

Этот дирижабль больше похож на круизный лайнер, чем на обычный авиалайнер. Концептуально дирижабль Aether будет путешествовать в разные места, предлагая достаточно удобств, чтобы пассажирам не приходилось покидать дирижабль, если они этого не хотели.

Пассажиры будут иметь доступ к большому разнообразию ресторанов и комфортабельных номеров для проживания. В дизайне Байерса используются преимущества живописного неба с большими окнами для пассажиров.

Хотя дизайн - это всего лишь концепция, он дает возможность заглянуть в будущее. Другие компании также исследуют концепции дирижаблей. Они более экономичны, имеют большую грузоподъемность и предлагают совершенно новые впечатления от путешествий для современных туристов. Через несколько лет дирижабли могут вернуться.

9.Самолеты со смешанным крылом Boeing

Хотя Boeing недавно начал производство своего авиалайнера 787, его инженеры уже работают над своим следующим авиалайнером. На этот раз Boeing планирует сделать что-то кардинально отличное от стандартного.

Вместо той же конструкции фюзеляжа и крыла инженеры Boeing рассматривают возможность создания авиалайнера со смешанным крылом. В конструкции со смешанным крылом крылья и фюзеляж переходят друг в друга, устраняя различие между двумя частями.

И НАСА, и Boeing в настоящее время экспериментируют со смешанными крыльями как для коммерческих, так и для военных целей. Чтобы изучить аэродинамические возможности, две группы работали вместе над созданием X-48, беспилотного реактивного самолета со смешанным крылом .

Испытания X-48 прошли успешно, показав, что самолет имел высокую полезную нагрузку, был тише, чем ожидалось, и имел очень хорошую топливную экономичность. Исходя из этого, очевидно, что за корпусами со смешанным крылом будущее авиации и космонавтики.

НАСА рассматривает возможность использования этой концепции в гражданских целях , надеясь разработать прототипы авиалайнеров в течение 20 лет. С другой стороны, Boeing рассматривает возможность применения этой конструкции в военных целях, в основном для целей воздушной перевозки и дозаправки в воздухе.

Lockheed Martin также рассматривает будущую конструкцию эрлифта с использованием технологии смешанного крыла. Компания надеется создать самолет с огромной полезной нагрузкой .

Поскольку эти компании вкладывают средства в кузова со смешанным крылом, весьма вероятно, что следующее поколение авиалайнеров будет использовать концепции, впервые примененные в X-48.

8.Двигатели реакции A2

Еще один большой прорыв в аэрокосмической отрасли - гиперзвуковые авиалайнеры. Хотя Concorde и Ту-144 вошли в историю как первые сверхзвуковые авиалайнеры, эксплуатируемые в коммерческих целях, современные инженеры сейчас стремятся разработать авиалайнеры, способные развивать скорость выше 5 Махов.

На переднем крае - британская компания Reaction Engines Limited, разработавшая концепт авиалайнера под названием A2. Этот футуристический самолет будет летать с гиперзвуковой скоростью и будет экологически безопасным.

В A2 используется двигатель Scimitar, еще одна разработка от Reaction Engines. В Scimitar используется технология, заимствованная из двигателя SABRE. Оба двигателя - гибридные. Но в то время как SABRE использует ракетные двигатели, Scimitar использует гибридный прямоточный воздушно-реактивный двигатель и обычный воздушно-реактивный двигатель.

Когда ятаган летит на высокой скорости, он использует ПВРД. Но во время взлета и посадки он включает режим высокого байпаса, который работает как обычный реактивный двигатель. Scimitar использует жидкий водород в качестве топлива, который также охлаждает двигатель прямо перед зажиганием. Этот тип двигателя известен как двигатель с предварительным охлаждением и используется для увеличения продолжительности полета на гиперзвуковых скоростях.

Из-за опасений по поводу шума звукового удара, A2 будет летать только над океаном или безлюдными районами гиперзвуковым путем. При полете над населенными пунктами он летел со скоростью чуть ниже скорости звука.

На максимальной скорости A2 может долететь из Австралии в северную Европу всего за пять часов. Одна большая проблема с A2 - это комфорт пассажиров. Из-за опасений по поводу нагрузки на планер у A2 нет окон . Клиентам, страдающим клаустрофобией, полет может показаться неудобным.

7.Бомбардье Антипод

Канадская компания Bombardier, не желая позволить Великобритании занять лидирующую позицию в разработке гиперзвуковых аэрокосмических аппаратов, недавно вступила в игру со своим концептуальным бизнес-самолетом Antipode. Они разработали небольшой самолет, который может перевозить всего несколько человек, но может летать со скоростью 24 Маха . На такой скорости Antipode сможет добраться из Нью-Йорка до Лондона за 11 минут.

В концепции Antipode используется прямоточный воздушно-реактивный двигатель, что является довольно простым улучшением по сравнению с обычным ПВРД. У ГПД нет движущихся частей, таких как вентиляторы или компрессоры. Вместо этого они полагаются на скорость самолета, чтобы прогнать воздух через двигатель.

Когда ГПВРД движется с высокими числами Маха, гиперзвуковой воздух входит в двигатель и замедляется до сверхзвуковых скоростей. Затем больше гиперзвукового воздуха поступает в двигатель после замедленного воздуха, прогоняя его через двигатель и создавая тягу при сгорании.

Чтобы набрать скорость, необходимую для работы ГПВРД, «Антипод» будет использовать ракетные ускорители для запуска от земли. Как только самолет набирает крейсерскую высоту и скорость, включается ГПВРД, разгоняя транспортное средство до 24 Маха.

Однако большое беспокойство вызывает то, что корпус самолета может стать слишком горячим на этих скоростях из-за трения воздуха. Bombardier предлагает решение, называемое режимом длительного проникновения . Система использует вентиляционные отверстия в носовой части самолета, чтобы обдувать фюзеляж охлажденным сверхзвуковым воздухом, охлаждая его, а также снижая шум звуковой стрелы.

Будет ли когда-либо введен в эксплуатацию Antipode, это вопрос споров, но концепции, разработанные для него, могут быть использованы в авиалайнерах следующего поколения.

6.Боинг Пеликан

В начале 2000-х годов компания Boeing исследовала строительство нового трансокеанского самолета под названием «Пеликан». Хотя он предназначен в первую очередь для перевозки грузов, идеи, лежащие в основе Pelican, применимы и для коммерческих авиалайнеров. По идее, Пеликан был огромным самолетом, который использовал для полета эффект земли .

Эффект земли - это аэродинамическое явление, при котором низколетящие объекты с крыльями особой формы могут задерживать воздух под собой и использовать подушку для быстрого и эффективного скольжения по воде. «Пеликан» воспользуется эффектом приземления над океаном, пролетев всего 6 метров (20 футов) над водой.

Во время наземного полета «Пеликан» будет летать на нормальной высоте. Используя эффект земли, Boeing надеялся, что Pelican будет чрезвычайно экономичен, что было важно для гигантского самолета. С размахом крыльев 150 километров (500 футов) «Пеликан» станет самым большим самолетом в мире .

Хотя дизайн был многообещающим, Boeing не пересматривал концепцию с начала 2000-х по неизвестным причинам. Однако концепция наземного транспорта, вероятно, снова появится в гражданской авиации, поскольку он может перевозить грузы, сопоставимые с кораблями, на более высоких скоростях с минимальными затратами на топливо.

5.SAX-40

Даже когда самолеты движутся на дозвуковых скоростях, шум их двигателей раздражает людей, живущих вокруг аэропортов, и может оказывать неблагоприятное воздействие на здоровье людей, работающих около самолетов. Чтобы решить эту проблему, группа из Массачусетского технологического института и Кембриджского университета разработала SAX-40, концепцию сверхтихого самолета.

Самолеты издают шум в основном из-за неровностей корпуса, поэтому SAX-40 очень обтекаемый. Благодаря своей форме корпуса SAX-40 имеет гораздо большую подъемную силу, чем обычный самолет. В результате отпадает необходимость в закрылках для получения достаточной подъемной силы во время взлета и посадки, что снижает шумность двигателей.

Воздухозаборники двигателя находятся на верхней части самолета, позволяя фюзеляжу защищать людей на земле от шума двигателя. Чтобы снизить шум выхлопа двигателя, SAX-40 использует выхлопные газы переменного тока, которые меняют форму во время полета для минимального шума.

Это основные конструктивные особенности SAX-40. Благодаря своей конструкции подъемного корпуса и специальным крыльям самолет создавал шум всего 63 децибела при взлете и посадке за пределами периметра аэропорта. Для сравнения, нормальные реактивные самолеты взлетают со скоростью 100 децибел. SAX-40 будет производить столько же шума, как и кондиционер .

4.SpaceLiner

Немецкий аэрокосмический центр (GAC) в настоящее время разрабатывает собственную конструкцию для высокоскоростных путешествий. Однако вместо того, чтобы просто полагаться на стандартные идеи самолетов, GAC разрабатывает космический самолет под названием SpaceLiner.

Концептуально SpaceLiner сочетает в себе лучшие характеристики ракеты и самолета. Как и космический шаттл США, SpaceLiner использует двухступенчатую концепцию. Космический самолет поднимается на высокую орбиту на криогенном ракетном ускорителе, который затем падает.

Чтобы сделать концепт многоразовым, немцы разрабатывают специальные самолеты для захвата падающего ускорителя в воздухе. На очень большой высоте SpaceLiner разгоняется до 25 Махов, что позволяет ему долететь из Австралии в Европу менее чем за 90 минут.

В конце полета космоплан приземляется как обычный самолет. У проекта много преимуществ, в том числе скорость и возможность повторного использования. Но SpaceLiner также экологичен. Поскольку в качестве ракетного топлива он использует жидкий водород и жидкий кислород, единственным побочным продуктом его двигателей является водяной пар . GAC надеется увидеть SpaceLiner в эксплуатации к 2050 году .

3.AWWA-QG Progress Eagle

AWWA-QG Progress Eagle - один из самых сложных концептуальных самолетов, летающих вокруг. На первый взгляд кажется, что кто-то просто объединил все крутые технологии будущего в один самолет, но Progress Eagle - это верное предложение для большого, экологически чистого пассажирского самолета.

Progress Eagle огромен, он затмевает любой другой авиалайнер своей трехэтажной конструкцией и полезной нагрузкой на 800 пассажиров. Благодаря своим огромным размерам Progress Eagle имеет складывающиеся крылья, поэтому нынешним аэропортам не придется подвергаться серьезной реконструкции.

В качестве мощности Progress Eagle использует шесть водородных двигателей, которые также обеспечивают электроэнергию во время полета. Однако большая часть электроэнергии будет поступать от солнечных батарей в крыльях. Эти панели используют материал квантовых точек для повышения эффективности.

Progress Eagle также будет оснащен очистителем CO 2 для активной очистки воздуха, в котором он движется. Дизайнер Оскар Виналс надеется, что его самолет поступит в эксплуатацию в 2030 году.

2.Конкорд 2

Хотя Concorde, первый сверхзвуковой авиалайнер, в конечном итоге был выведен из эксплуатации, его наследие продолжает существовать в следующем поколении предлагаемых авиалайнеров. В прошлом году Airbus выиграла патентные права на свой дизайн нового самолета под названием Concorde 2. Следуя по стопам оригинального самолета, эта вторая версия расширила границы полетов и стала первым гиперзвуковым авиалайнером .

Ключевым преимуществом нового самолета будет его крейсерская скорость 4,5 Маха. Но у самолета есть множество других странных особенностей, в первую очередь его силовая установка. Concorde 2 будет использовать три типа двигателей.

Для взлета самолет будет использовать подъемные реактивные двигатели для вертикального взлета , аналогичные прыжковому самолету Harrier. Как только Concorde 2 окажется в воздухе, ракетный двигатель разгонит пассажирский самолет до его высоты и сверхзвуковой скорости. Наконец, прямоточные воздушные двигатели на крыльях разгоняли самолет до крейсерской скорости 4,5 Маха.

Чтобы сократить количество звуковых стрел, у Concorde 2 есть странно выглядящее крыло, которое также обеспечивает высокую подъемную силу. Хотя Concorde 2 будет быстрее оригинального самолета, он также имеет меньшее количество пассажиров - всего 20 человек по сравнению с 120 оригинальным Concorde.

1.Мобула

-2

Mobula, спроектированная Крисом Куком из Университета Ковентри, является одной из самых странных новых концепций авиалайнера. Этот захватывающий дизайн устраняет разрыв между самолетами и океанскими лайнерами. Способная перевозить более 1000 пассажиров на пяти палубах, Mobula - это больше, чем просто добраться до места назначения. Это тоже об опыте.

Как и «Пеликан», «Мобула» представляет собой экраноплан. Летая всего в нескольких метрах над океаном, Mobula может использовать эффект земли для подъема и быстрого перемещения. Для водных операций Mobula также имеет плавающие возможности и может легко стоять на поверхности воды.

Изучив формы животных, Кук придал Мобулу ее органичный вид. Но дизайн не предназначен для чистой эстетики. В ходе испытаний в аэродинамической трубе Mobula оказалась идеальной для полетов на малых высотах с минимальным сопротивлением.

Хотя Mobula, вероятно, останется концептуальным автомобилем, он дает возможность заглянуть в будущее авиаперелетов. Большие, быстро движущиеся экранопланы изменят способ передвижения людей через океан. Даже если «Мобула» никогда не будет построена, она может стать важным предвестником революции в сфере авиаперевозок.