V současné době prožíváme, alespoň pokud jde o mediální zprávy a přísliby do budoucna, renesanci nadzvukových dopravních letadel. Jejich tvůrci to ale nemají úplně snadné. Je to velká technologická výzva. Concorde byl sice krásný a představoval velký úspěch tehdejší techniky, ekonomicky to ale byl bezpochyby propadák. O sovětském Tupolevu Tu-144 ani nemluvě.
Do závodu o prakticky použitelná nadzvuková komerční dopravní letadla se teď zapojil nový hráč. Je to americký startup Hermeus, který před pár dny oznámil své plány postavit letoun, co by mohl létat rychlostí až Mach 5. Takovým strojem by bylo možné letět z New Yorku do Paříže namísto obvyklých více než 7 hodin pouhých 1,5 hodiny. Za startupem je celá řada zkušených odborníků, kteří prošli společnostmi jako SpaceX nebo Blue Origin.
Hermeus tvrdí, že získal úvodní investice od Khosla Ventures a dalších investorů, jejich výši ale odmítl blíže upřesnit. S těmito financemi Hermeus hodlá vyvinout demonstrační prototyp pohonu a dalších klíčových technologií, které jsou nezbytné pro konstrukci a provoz takového letounu.
Toto oznámení přichází asi 3 roky poté, co společnost Boom Supersonic oznámila své záměry vyvinout nadzvukový komerční letoun. K lednu 2019 Boom Supersonic získali více než 140 milionů dolarů na vývoj svého letounu Overture. Ten by měl létat rychlostí až Mach 2,2, což je asi o 10 procent rychleji než původní Concorde. Podle Boom Supersonic by jejich letoun měl být v komerčním provozu v polovině dvacátých let. Rovněž prozradili, že si u nich Virgin Group a Japan Airlines předobjednali celkem 30 letounů.
Nadzvukový letoun Hermeus by sice měl být mnohem rychlejší než starý Concorde, ale podle představitelů společnosti nebude využívat žádné zázračné technologie. Z valné většiny by měl spoléhat na dnes již existující technologie a materiály. Společnost Hermeus prý „nechce dělat vědu, ale techniku“.
Konstrukce letounu Hermeus by měla spoléhat především na titan. Pohon letounu by měl být reaktivní, založený na turbíně a kombinovaném cyklu (TBCC, anglicky Turbine Based Combined Cycle propulsion system). Během příštích let Hermeus hodlají postavit demonstrační prototyp, který by létal rychlostí Mach 5 a do osmi až deseti let by chtěli mít hotový letoun pro komerční provoz.
Hermeus vstoupil do hry o komerční nadzvukovou dopravu ze dvou hlavních důvodů. Vzestup společností jako jsou SpaceX, Blue Origin, Rocket Lab nebo Relativity podle nich přesvědčil investory, že letecké a kosmické technologie mohou zhodnotit jejich peníze. A velmi důležité je i to, že máme k dispozici řadu pokročilých technologií i materiálů, které teď mohou konstruktéři nadzvukových dopravních letounů využít.
Video: Who We Are | Hermeus
Video: Supersonic flight is coming - get ready! | Blake Scholl | TEDxMileHigh
Literatura
Ars Technica 13. 5. 2019.
Nahradí SABRE tryskové motory?
Autor: Jan Bílek (09.12.2012)
Proč vyhynul nadzvukový dopravní letoun Concorde?
Autor: Stanislav Mihulka (30.07.2014)
Budeme létat do vesmíru s plazmovými tryskovými motory?
Autor: Stanislav Mihulka (21.05.2017)
Skylon je realitě o krok blíž
Autor: Karel Zvoník (19.03.2019)
Diskuze:
Při nadzvukových rychlostech je aerodynamický odpor enormní a s ním i emise CO2. Bude to létat na baterky či na H2 rychlostí M5?
Josef Hrncirik,2019-05-17 16:56:43
Re: Při nadzvukových rychlostech je aerodynamický odpor enormní a s ním i emise CO2. Bude to létat na baterky či na H2 rychlostí M5?
Jaroslav Dvořák,2019-05-18 15:18:50
Děkujeme za hodnotnou informaci, to bych opravdu nepředpokládal. Co třeba řidší vzduch, ve vyšší výšce. Blackbird létal 3,3M ve 24km. Tady bych typoval letovou hladinu 30-32km. Turbína TBCC je samozřejmě na letecká paliva, těžko lze krmit vodíkem pracovní teplotu 3000 to asi těžko vydrží lopatky turbíny.
Re: Re: Při nadzvukových rychlostech je aerodynamický odpor enormní a s ním i emise CO2. Bude to létat na baterky či na H2 rychlostí M5?
Josef Hrncirik,2019-05-18 16:09:53
Řidší vzduch způsobuje určitě nižší odpor, ale také dává menší vztlak. Prostě síla nutná k pohonu je vždy úměrná tíze letadla dělené klouzavostí (glide ratio).
Klouzavost je záležitostí dokonalosti aerodynamického řešení pro cestovní podmínky a nad optimální výškou a rychlostí klesá s rychlostí.
Zatímco pro M = 0,85; B747 má klouzavost cca 17, Concorde měl při M2 jen 7 a místo více cestujících musel nutně vést více paliva.
Při M5 by asi musel tankovat za letu. Protože při stejné hmotnosti H2 dá cca 4x více energie než petrolej a rychleji se spaluje, počítá s ním Skylone. Teplota na turbíně se vždy drasticky snižuje přimísením nadbytku vzduchu. Podle dat v Osel 19.3. 9:50 to ale vypadá jen na dolet cca 2000 km.
Na M5 se nejvíce těší generálové a 2000 km jim stačí.
Re: Re: Re: Při nadzvukových rychlostech je aerodynamický odpor enormní a s ním i emise CO2. Bude to létat na baterky či na H2 rychlostí M5?
Vojta Ondříček,2019-05-18 17:51:36
Pohon palivem H2 by vyžadoval tlakové nádoby, takže by asi použili tekutý vodík, no a pak asi i tekutý kyslík aby se dostali až na balistickou dráhu s výškou ke 100km.
Pro nižší (nad 20km) dráhy nedostane turbína asi dostatek vduchu a tak je vhodnější náporový motor, což je prakticky druh rakety. Na "rozjezd" na potřebnou supersonickou rychlost by museli mít (stíhačkové) proudové motory a nebo rovnou raketový pohon.
Osobně si myslím, že Concorde jednoznačně ukázal nehospodárnost této verze letadel a tak by zákazníky byli asi jen lidé, kteří neví kam s prachama a maj pocit, že musejí mít něco exkluzivního.
Re: Re: Re: Re: Při nadzvukových rychlostech je aerodynamický odpor enormní a s ním i emise CO2. Bude to létat na baterky či na H2 rychlostí M5?
Alexandr Kostka,2019-05-18 20:27:35
Než může nastoupit ekonomičnost provozu, musíte mít takové prosté udělátko. Motor, který to zvládá pohánět. Spolehlivě. Hodiny a hodiny. S přestávkami na údržbu vám komerční letadlo musí být schopné nalétat kolik tisíc hodin za rok. Přičemž současné motory udrží Mach 5 pár minut (rekord je 300s, starý asi 8 let, novější jsem nenašel) a pak jsou víceméně na odpis. Nebo spíš: je to jako formule 1. Pár startů, pár set km maximálního výkonu a konec. S něčím podobným se o komerčně úspěšném provozu letadel létajících podobnou rychlostí nedá ani snít. A to nemluvím o spotřebě. Při podobné rychlosti motor hodně papá, přičemž štíhlý trup a tenká křidélka nedávají zrovna velký prostor pro nádrže. USA-Evropa za hodinu a půl je fajn, ale ne, pokud to cestou musí dát 3 mezipřistání. Nemluvě už o tom, že start a nabrání (znovunabrání) výšky je opět docela náročné na palivo.
Re: Re: Re: Re: Re: Při nadzvukových rychlostech je aerodynamický odpor enormní a s ním i emise CO2. Bude to létat na baterky či na H2 rychlostí M5?
Vojta Ondříček,2019-05-19 04:12:16
Do skutečného času přepravy, řekněme přes Atlantik, musíme započítat ještě cestu na letiště, odbavení před odletem a cestu z letiště do cíle cesty. Tak té úspory času oproti dnešní klasice ubývá.
Tahle rychlá letadla na delší dolet musí mít velmi malý příčný průřez, to nejsou jen tenká křídla masívně vykované z titanových slitin, ale velmi úzký a tedy dlouhý trup. No a tato úzká přetlaková "nádoba" spotřebuje víc materiálu a má tím pádem větší hmotnost.
Testy motorů scramjet a ramjet byly prováděny v USA na malinkatých (metrových) objektech, vynešených bombardérem do velké výšky a po odpoutání od letadla urychlených raketovým motorem na onu rychlost, při které ten náporový motor začne pracovat. Praktické použití je pro vojenské účely jako velmi rychlé útočné zbraně. No a na okraj se dá říct, že při těchle rychlostech a v horních letových hladinách nefungují dobře klasická křidélka na udržení stability, opravy a změny kurzu letícího objektu. Pokaď vím, tak v Concorde regulovali stabilitu letu posouváním těžiště letadla způsobeným přečerpáváním paliva v tancích.
Ovšem, jasné je, že teorie je jedna věc a praxe věc druhá. Dokaď to někdo (prachatý nadšenec) nefinancuje a nevyzkouší, tak se neví, jestli je takový projekt života schopný.
Závěrem se dá říci - uvidíme.
Uvidíme
Alexandr Kostka,2019-05-17 16:15:12
na jednu stranu máme nové materiály a poznatky. Na druhou: Armády světa narvaly do vývoje stíhaček neskutečné peníze a čas a.. Ano, povedlo se vyrobit "letadlo" velikosti stíhačky, které těch 5m dosáhne. Na velmi krátkou chvilku. Ovšem výsledek je sice fajn k zisku rekordu, ale není použitelný ani dle armádních standartů. Které přecejen počítají ekonomiku letu, nebo přežití lidí na palubě trošku volněji, než civilní letectví.
https://www.novinky.cz/zahranicni/amerika/201498-hypersonicka-strela-x-51a-letela-rekordne-dlouhou-dobu.html
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
