не задумывается о том, что ждет гражданскую авиацию лет через 30-50 лет.

Редакция Droider по случаю дня памяти Мориса Фармана, пионера авиации и создателя первого в мире пассажирского самолета, решила взглянуть в будущее. Мы представляем 7 трендов, с которыми может столкнуться авиация «для людей».

“Зеленая” авиация

К 2050 году гражданская авиация раз и навсегда должна решить проблему загрязнения окружающей среды. По прогнозам экспертов, мировой воздушный трафик к тому времени увеличится в 7 раз, так что проблема актуальна уже сегодня. Впрочем, решение видится на поверхности — полный или частичный переход к экоавиации. Иными словами, электрификация пассажирских самолетов. Забудьте о выбросах углекислого газа и оксидов азота — пора “питаться” от батареи.

К слову, инженеры Boeing уже работают над созданием первого гибридного самолета. Концепт SUGAR (Subsonic Ultra Green Aircraft Research) по самым смелым прикидкам позволит авиакомпаниям экономить до 70% обычного топлива благодаря использованию электрических батарей. Заряжаться такой самолет будет прямо от энергосистем аэропортов. В случае с SUGAR обычное горючее будет необходимо только для взлета. Как только шасси оторвутся от земли, а пилот наберет необходимую высоту, двигатели будет переключаться на электроэнергию.

К сожалению, пока в мире нет таких батарей, способных удержать громадную махину в воздухе. Специалисты же надеются найти готовое решение к 2030 году.

Самолет на солнечных батареях

Электроэнергия — вещь хорошая, но только при условии, если с ней нет никаких проблем. На высоте в несколько тысяч метров Солнце кажется ещё ближе, поэтому не удивительно, что инженеры всерьез рассматривают главную звезду нашей галактики в качестве надежного источника энергии для самолетов. Более того, преобразовывать солнечный свет мы уже научились.

Компания Solar Impulse вовсю занимается разработкой воздушных судов, работающих исключительно за счет Солнца, запасая энергию в аккумуляторных батареях. Самолет оснащен 4 электродвигателями, покрыт 12 000 фотоэлементами и весит всего 1,6 тонны.

Первый официальный полет такой машины, длившийся 26 часов, состоялся в 2009 году. Тогда пилотируемый самолет на солнечных батареях совершил перелет через всю Северную Америку, стартовав в Сан-Франциско и приземлившись в Нью-Йорке. На 2015 год создатели, а по совместительству и пилоты самолета, швейцарцы Бертран Пикар и Андре Боршберг, собираются совершить кругосветное путешествие на улучшенной версии машины.

Новые двигатели

Авиация нуждается в новых двигателях. Вот уже несколько лет команда из 30 инженеров работает над двигателем мечты, который позволит осуществлять перелеты со скоростью 6 500 км/ч. С таким значением можно будет, например, слетать из Лондона в Сидней всего за 4 часа. Впечатляет, не правда ли? Кстати, сегодняшняя средняя крейсерская скорость воздушных судов замерла на «скромной» отметке в 750-900 км/ч. Однако время не стоит на месте, а аппетиты авиакомпаний растут.

Инженерное бюро ученых из Оксфордшира во главе с Аланом Бондом времени зря не теряло и показало миру двигатель Sabre, который позволит самолетам двигаться в 5 раз быстрее звука. По задумке изобретателей, детище будет работать в двух режимах: реактивном и ракетном. О сроках появления первой рабочей версии Алан Бонд и компания пока ничего не сообщают.

К слову, существует и альтернативное решение — двигатель на водородном топливе, который в 2008 году уже прошел успешные испытания. Разработкой водородного самолета занимается конструкторское бюро компании Boeing. Тогда судно успешно совершило 3 небольших перелета в Испании. Несмотря на успешные тесты, специалисты настроены весьма скептически насчет использования такого рода двигателей на больших машинах. Всё-таки водород — штука опасная.

Летающие автомобили

Те, кто постарше, наверняка помнят фильмы, в которых люди передвигались на быстрых летающих автомобилях. То был футуристический бум, но совсем скоро мечты о покорении автомобилями воздуха могут стать реальностью. В мире уже есть несколько опытных образцов таких машин, но все они находятся в стадии тестирования.

Например, специалисты компании Terrafugia представляли модель частного автосамолета Transition с некоторым нюансом — это больше самолет, чем автомобиль. Для взлета махины требовалось около 500 метров идеального дорожного полотна. Стоит ли говорить про управление, которое было просто ужасным. Следующая версия — TF-X— уже не требует взлетной полосы и способна развивать скорость до 350 км/ч. На таком аппарате можно, например, пролететь от Москвы до Санкт-Петербурга без дозаправки. Пока это концепт и о серийном предприятии говорить очень рано. По самым смелым прогнозам, такой «автолет» выйдет на рынок в 2021 году.

Рейсовые космические полеты

Летающие автомобили — дело, конечно, хорошее, но как насчет замахнуться повыше? Например, в космос. Там представители человечества находятся уже более 50 лет. Правда, покорение дается нам с большим трудом. Да и слетать в космос пока могут позволить себе либо самые бравые и здоровые представители земной цивилизации, либо самые зажиточные.

Компания Virgin Galactic, известная амбициозными планами по организации туристических суборбитальных космических полетов, не планирует ограничивать деятельность космическим туризмом. В частности, специалисты корпорации предполагают, что их технологии позволят вывести авиаперелеты на совершенно новый уровень.

Суборбитальный космический корабль Space Ship Two будет доставляться самолетом-носителем White Knight Two на высоту 15 км, а затем, отделившись, продолжать полет. По прикидкам, такое путешествие будет длится 4 часа и позволит человеку оказаться за это время в любой точки земного шара. Что касается билетов, то их средняя стоимость оценивается в около 200 тысяч долларов. В будущем в Virgin Galactic планируют существенно снизить цены до уровня дорогого билета первого класса пассажирского лайнера.

Новая форма самолетов

Самолетостроение будет во что бы то ни стало искать пути к совершенству с точки зрения аэродинамической эффективности. Крылья птиц все еще не могут сравниться с теми, что предложили когда-то ведущие инженеры. В это столетие наше представление о том, как должен выглядеть самолет, рухнет. И по всей видимости, вдохновение надо будет искать у матушки природы.

“Я думаю, что воображение природы гораздо лучше человеческого, она никогда не дает нам расслабиться”, — утверждал Ричард Фейнман, один из крупнейших физиков 20-го столетия.

Снижение затрат топлива заставят инженеров пересмотреть конструкцию самолетов. После прихода в повседневную жизнь “зеленой” авиации следующим шагом станет интеграция карданной двигательной системы, которая радикально улучшит маневренность летательных аппаратах. Что в конечном итоге позволит отказаться от элеваторов, рулях направления и хвостовых стабилизаторах, без которых в данный момент не обходится почти ни один самолет.

К слову, первые инженерные решения уже были представлены. Концепт Box Wing, разработанный специалистами из американской компании Lockheed Martin, позволит увеличить на 16% отношение подъемной силы к лобовому сопротивлению крыльев, что уменьшит расход топлива.

Возвращение сверхзвуковых самолетов

После англо-французского Concord и “тушек” пассажирская авиация не видела сверхзвуковых самолетов.  Тогда затраты на топливо были чрезмерно высоки (около 25 т/ч у “Конкорда” против 2,5 т/ч у современного Boeing 737), а цены на билеты могли доходить до 3 000 долларов. Отказ от сверхзвука в пользу удешевления перелетов был вполне объясним.

Технологии не стоят на месте, а индустрия требует большей скорости, поэтому о сверхзвуковых лайнерах пришлось вспомнить снова. Проблем, с которыми столкнулись инженеры, накопилось очень много. В первую очередь, новые машины должны будут снизить “звуковой удар” — перегрузки, которые испытывают пассажиры при наборе самолетом скорости звука.

В 2010 году конструкторы Lockheed Martin совместно с NASA представили Supersonic Green Machine. В отличие от “Конкорда”, самолет получил двигатель переменного цикла, что экономит на топливе и делает полет более “чистым”.

В России, как и во всем мире, также подумывают о возвращении сверхзвука. Отечественный проект “Самолет-2020” представляет собой набор технологических новшеств, которые лягут в основу “самолета будущего”. Одним из таких и является “сверхзвуковой самолет нового поколения”.

“Сегодня мы говорим о сверхзвуковом самолете нового поколения, который с точки зрения рынка будет находиться в нише деловой авиации. Это дорогая машина, ориентированная на состоятельных людей, для которых важен фактор времени.

Прошло более 40 лет со времени создания Ту-144, который наряду с англо-французским Concorde был представителем первого поколения сверхзвуковых пассажирских самолетов. От этих машин отказались по соображениям экономичности (сверхзвуковой полет дороже, чем дозвуковой), а также проблем, связанных со звуковым ударом. Мы значительно продвинулись в сверхзвуковых технологиях и гораздо лучше понимаем, как должен выглядеть сверхзвуковой самолет. Есть серьезные наработки по уменьшению звукового удара”, — рассказал в интервью “Известиям” исполнительный директор ЦАГИ Сергей Чернышев.

Не забудьте посмотреть: