Si do të duken avionët e pasagjerëve të së ardhmes

Nëse udhëtarët e kohës nga viti 1968 do të gjendeshin sot në aeroport, do të shihnin shumë ndryshime që do t'i befasonin. Por avionët do të dukeshin çuditërisht të njohur. Pavarësisht përmirësimeve të konsiderueshme në materiale, motorë dhe avionikë që bënë 2017 viti më i sigurt në historinë e aviacionit, avionët komercialë mbeten strukturisht të ngjashëm me ato të viteve 1960. Në fakt, Boeing 737, një nga avionët më të shitur në histori në versionet e tij të shumta, u ngrit për herë të parë në ajër në 1967.

Kjo për shkak se aviacioni komercial i jep përparësi sigurisë, duke favorizuar zgjidhjet e provuara, dhe sepse zhvillime të tjera – për shembull në materiale dhe motorë – nënkuptojnë se dizajni tradicional është ende i rëndësishëm. Megjithatë, ndërsa industria kërkon dëshpërimisht mënyra për të ulur emetimet e karbonit, ajo përballet me një sfidë pak më serioze se industritë e tjera, pikërisht sepse teknologjitë e saj kryesore janë kaq të vështira për t'u braktisur. Ndoshta është koha për të provuar diçka të re. Pra, si mund të duket udhëtimi ajror në 50 vjet?

Lexoni gjithashtu: Armët e fitores së Ukrainës: helikopterët Westland Sea King

E ardhmja e avionëve të pasagjerëve

Gjatë viteve, ka pasur disa përpjekje për të ndryshuar paradigmën e dizajnit të avionëve. Vitet 1970 premtuan një të ardhme udhëtimesh supersonike që nuk u realizuan kurrë, përveç fluturimeve të kufizuara të Concorde. Ideja e një avioni me "krah të përzier", i ngjashëm me bombarduesin stealth Northrop B-2, është diskutuar herë pas here, por deri më tani pa shumë sukses.

Një kombinim i arsyeve teknike dhe financiare e detyroi industrinë e avionëve të braktiste këto propozime mjaft të çuditshme dhe të përqëndrohej në modelet më kanonike që janë normë sot. A do të vazhdojnë 50 vitet e ardhshme rrugën e ngadaltë dhe të qëndrueshme të gjysmëshekullit të kaluar? A do të shohim përsëri përparimin e shpejtë teknologjik që karakterizoi aviacionin midis fundit të Luftës së Parë Botërore dhe uljes në hënë Apollo? Mos u mashtroni nga mungesa e dukshme e zbulimeve spektakolare. Disa ndryshime të mëdha janë afër.

Lexoni gjithashtu: Armët e fitores së Ukrainës: Raketat e lundrimit Storm Shadow / SCALP-EG

Avionët elektrikë

Shumica e fluturimeve me distanca të shkurtra ka të ngjarë të bëhen elektrike brenda disa dekadave të ardhshme dhe kjo do të ndryshojë mënyrën se si ne mendojmë për udhëtimin ajror. Motorët elektrikë më të vegjël do të mundësonin një shtytje të shpërndarë të ngjashme me atë të përdorur në prototipin X-57 të NASA-s. Nivelet më të ulëta të zhurmës dhe kostot më të ulëta të funksionimit do të lejojnë avionët me energji elektrike të fluturojnë shumë më afër vendeve ku njerëzit jetojnë dhe punojnë.

Në fakt, disa projekte moderne të avionëve elektrikë synojnë jo vetëm të zëvendësojnë transportin tokësor midis qyteteve, siç planifikojnë të bëjnë konceptet Zunum dhe Eviation me 9 deri në 12 pasagjerë, por edhe brenda tyre. Taksitë fluturuese do të bëhen realitet shumë shpejt, por mbetet për t'u parë nëse konceptet me pamje futuriste Vahana dhe CityAirbus përfaqësojnë vërtet të ardhmen. Në çdo rast, fluturimet derë më derë nuk janë prerogativë ekskluzive e avionëve elektrikë.

Megjithëse nuk është një koncept i ri, përdorimi i helikëve rrotullues, d.m.th. i avionëve që mund të kalojnë nga një ngritje vertikale në një konfigurim të krahut fiks, deri më tani ka qenë kryesisht i kufizuar në ushtrinë amerikane.

Megjithatë, prodhuesi italian i helikopterëve Leonardo aktualisht po përgatit një model civil për lëshim komercial AW609, e cila, nëse është e suksesshme, mund të transformojë potencialisht aviacionin ekzekutiv dhe rajonal. AW609 kombinon elementet e projektimit të avionëve dhe helikopterëve.

Shumë kompani po zhvillojnë sisteme shtytëse elektrike për taksitë ajrore, aeroplanët e udhëtarëve dhe automjetet elektrike vertikale të ngritjes dhe uljes (eVTOL), shumë prej të cilave janë autonome. Për shembull, prodhuesi i motorëve elektrikë MagniX po punon me furnizuesin e baterive H55 për të kthyer avionin e operatorit të hidroavionëve me bazë në Vankuver, Harbour Air, në një flotë tërësisht elektrike. Dhe kompania izraelite Eviation ka zhvilluar Alice, aeroplanin e parë të udhëtarëve tërësisht elektrik në botë me teknologji baterie të ngjashme me celularin dhe një rreze fluturimi prej ~800 km.

Energjia hibride është një mënyrë tjetër. Në vitin 2020, Ngjala hibride-elektrike e startup-it amerikan Ampaire përfundoi një fluturim testues 550 km me një motor elektrik në hundë dhe një motor me djegie konvencionale në pjesën e pasme. Dhe pastaj është hidrogjeni, i cili ka potencial të madh nëse mund të prodhohet nga burime me karbon të ulët dhe jo nga lëndë djegëse fosile. Airbus po investon shumë në teknologjinë e nevojshme për të fuqizuar avionët me hidrogjen të prodhuar nga burimet e rinovueshme të energjisë, duke shpresuar që një ditë ta përdorë atë për të fuqizuar avionët gjigantë që udhëtojnë në distanca të gjata pa emetim CO2. Boeing po teston gjithashtu avionët e tij me hidrogjen.

Lexoni gjithashtu: Saab JAS 39 Gripen - si një opsion për Forcat Ajrore të Ukrainës: zbulojmë se çfarë lloj avioni është

Në ndjekje të shpejtësisë

Ekziston një fushë ku aviacioni tregtar duket se ka shkuar prapa, jo përpara. Dikur ishte e mundur të fluturoje supersonik përtej Atlantikut, por sot edhe ata me xhepat më të thellë detyrohen të kënaqen me shpejtësi nënsonike. Disa startup po punojnë për ta rregulluar atë.

Boom Supersonic, një startup investitorët e të cilit përfshijnë inkubatorin e Silicon Valley Y Combinator dhe Japan Airlines, po zhvillon një avion komercial që pritet të fluturojë me 2,2 Mach dhe të kushtojë më pak se Concorde.

Aerion AS2 është një tjetër projekt avioni civil supersonik që synon tregun e shërbimeve ekzekutive. Edhe pse ende në fazën e zhvillimit, ai tashmë krenohet me një porosi prej 2,4 miliardë dollarësh nga operatori i avionëve fraksional Flexjet për 20 prej avionëve të tij 2 Mach AS1,5. Por edhe këto shpejtësi zbehen pranë shpejtësive hipersonike të parashikuara nga disa programe kërkimore ambicioze.

Spaceliner, një projekt i udhëhequr nga DLR, Instituti Gjerman i Kërkimeve të Hapësirës Ajrore, do të udhëtojë në skajin e hapësirës për të fluturuar 25 herë më shpejt se shpejtësia e zërit. Në këtë mënyrë, do të ishte e mundur të fluturosh, të themi, nga Londra në Australi për rreth 90 minuta.

"Shumë shpesh në industrinë e hapësirës ajrore, sfida nuk është teknologjike, por financiare apo operacionale," thotë Rolf Henke, anëtar i bordit ekzekutiv për kërkimin e hapësirës ajrore në DLR, Instituti Gjerman i Kërkimeve Hapësinore Ajrore. “Për krahët e përzier tashmë është folur në vitet 1920, dhe për fluturimet hipersonike janë folur që nga vitet 1930, por ju duhet dikush që është i gatshëm të marrë rrezikun dhe të investojë shuma të mëdha parash”.

Sa i vërtetë është revolucioni i avionëve hipersonikë? A do të arrijmë në pikën ku teknologjitë më të fundit do të bashkëekzistojnë?

Lexoni gjithashtu: 6 raketa balistike ndërkontinentale (ICBM) që mund t'i japin fund botës

Koncepti i "krahut të përzier"

Një nga propozimet e inxhinierëve është "trupi i krahut të përzier", të cilin e kam përmendur disa herë. Kjo formë krejtësisht e re e avionit është e ngjashme me modelin e "krahut fluturues" që përdoret në avionët ushtarakë, si p.sh. Bombardues B-2, por krahu i përzier ka një vëllim më të madh në pjesën e mesme. Të dy Boeing dhe Airbus po punojnë për idenë, ashtu si edhe një lojtar i tretë, JetZero me bazë në Kaliforni, i cili i ka vendosur vetes një objektiv ambicioz për të vënë në shërbim një avion me krahë të përzier që në vitin 2030.

"Ne jemi shumë seriozë për rrugën drejt emetimeve zero në avionët e mëdhenj dhe një kornizë avioni me krahë të përzier mund të sigurojë 50% më pak djegie të karburantit dhe emetime," tha Tom O'Leary, bashkëthemelues dhe CEO i JetZero. "Është një hap i jashtëzakonshëm përpara nga ajo që industria është mësuar."

Duke qenë një lloj hibridi midis një krahu fluturues dhe një "tub dhe krah" tradicional, krahu i përzier i lejon të gjithë avionit të gjenerojë ngritje duke minimizuar tërheqjen. NASA deklaron se kjo formë "ndihmon në rritjen e ekonomisë së karburantit dhe krijon një zonë më të madhe të ngarkesës (kargo ose pasagjer) në pjesën qendrore të trupit të avionit." Agjencia e testoi atë në një nga avionët e saj eksperimental, X-48. Gjatë rreth 120 fluturimeve testuese midis 2007 dhe 2012, dy avionë pa pilot X-48 me telekomandë demonstruan zbatueshmërinë e konceptit.

Sipas O'Leary, ekziston një problem i madh teknik që pengon prodhuesit. "Është presioni në gypin jo cilindrike," thotë ai, duke treguar faktin se një avion në formë tubi është më i aftë të përballojë ciklet e vazhdueshme të zgjerimit dhe tkurrjes që ndodhin gjatë çdo fluturimi. "Nëse mendoni për "tubin dhe krahun", atëherë ai e ndan ngarkesën - tubi mban ngarkesën nga presioni, dhe krahët mbajnë ngarkesën nga përkulja. Por krahu i përzier në thelb i bashkon ato. Vetëm tani mund ta bëjmë këtë me materiale të përbëra që janë të lehta dhe të forta." Kjo formë rrënjësisht e re do të rezultojë në një brendshme avioni që duket dhe ndjehet krejtësisht ndryshe nga ajo e avionëve të sotëm me trup të gjerë. JetZero shpreson të ketë avionët e saj në shërbim deri në vitin 2030.

Lexoni gjithashtu: TOP-5 nëndetëset bërthamore më moderne

Fluturime supersonike

Gati gjysmë duzinë kompanish po konkurrojnë të jenë të parat që do të ofrojnë udhëtime supersonike për publikun, një interes interesant në një kohë kur pjesa më e madhe e investimeve dhe inovacionit në transport përqendrohet në zhvillimin e opsioneve më të pastra, më miqësore me klimën që përdorin më pak karburant ose teknologjitë alternative të shtytjes, të tilla si bateritë ose hidrogjeni.

Boom Supersonic me bazë në Denver planifikon të debutojë avionin e saj supersonik të pasagjerëve të quajtur Overture në 2029. Sipas Blake Scholl, CEO i kompanisë, avioni pritet të mbajë nga 64 deri në 80 pasagjerë. Ai do të udhëtojë me 1,7 Mach, që është 1,7 herë shpejtësia e zërit – më shumë se dy herë më shpejt se një avion konvencional pasagjerësh.

Analistët e industrisë thonë se kapitali sipërmarrës dhe ideja që avionët komercialë supersonikë tingëllojnë si një ide e mirë kanë kontribuar kryesisht në ringjalljen e projektit.

Kompanitë thonë se gjenerata e tyre e re e avionëve supersonikë do të ketë një gjurmë më të vogël karboni, kryesisht për shkak se ata do të ushqehen nga karburantet miqësore me mjedisin. Kjo lëndë djegëse prodhohet nga produktet bujqësore, duke përfshirë sojën dhe yndyrat shtazore. Por kritikët thonë se premtimi injoron disa realitete të rëndësishme. Për shembull, nuk ka mjaftueshëm lëndë djegëse aviacioni miqësore me mjedisin për aeroplanët që ekzistojnë sot. Dhe ajo që ekziston është më e shtrenjtë – sipas disa vlerësimeve dy deri në katër herë më e shtrenjtë se lëndët djegëse fosile.

Dhe sido që të jetë karburanti, realiteti është se avionët supersonikë do të përdorin gjithmonë më shumë prej tij. Deri në vitin 2022, aeroplanët supersonikë mund të përdorin shtatë deri në nëntë herë më shumë karburant se avionët komercialë konvencionalë duke transportuar më pak pasagjerë, sipas një studimi të Këshillit Ndërkombëtar për Transportin e Pastër. Por NASA thotë se udhëtimet supersonike, të paktën fillimisht, do të përbëjnë një pjesë shumë të vogël të emetimeve totale të CO2 dhe një pjesë shumë të vogël të aviacionit komercial. Megjithatë, me linjat ajrore që premtojnë të arrijnë zero emetimet e karbonit deri në vitin 2050, disa thonë se është e vështirë të shihet se si aeroplanët supersonikë përshtaten në atë kornizë.

Analistët, megjithatë, kanë dyshimet e tyre, duke pasur parasysh se sa e vështirë është për linjat ajrore komerciale të qëndrojnë në këmbë. Avionët supersonikë do të transportojnë më pak pasagjerë dhe do të përdorin më shumë karburant. Nëse ky karburant është karburant ajror miqësor me mjedisin, atëherë kostot rriten edhe më shumë.

Hermeus me bazë në Atlanta është vetëm një nga kompanitë që eksploron mundësinë e ndërtimit të një avioni komercial pasagjerësh edhe më të shpejtë, hipersonik. Ndërsa avionët supersonikë udhëtojnë më shpejt se shpejtësia e zërit, avionët hipersonikë udhëtojnë me pesë ose më shumë herë atë shpejtësi.

Avioni Halcyon i kompanisë do të udhëtojë me 5 Mach - ose pesë herë më shumë se shpejtësia e zërit. Por kompania është e hapur për sfidat teknologjike me të cilat përballet në zhvillimin e një avioni kaq të shpejtë. Sot, sipas zëdhënësit të saj, shanset për të marrë Halcyon në ajër janë më pak se 50%, por ata presin që këto shanse të përmirësohen me kalimin e kohës.

Por edhe atëherë, Hermeus – dhe të gjitha startup-et – do të duhet të bindin publikun që të besojë në projektin e tyre dhe të merret me shqetësimet në rritje në lidhje me ndikimin mjedisor të udhëtimit ajror. Kjo mund të jetë një detyrë e vështirë.

Optimizmi dhe eksitimi rrethojnë ringjalljen e udhëtimeve supersonike dhe teknologjia vazhdon të përparojë. Fluturimi supersonik hap mundësi të pafundme për kërkime dhe inovacione, duke sjellë një epokë të re të udhëtimit ajror.

konkluzione

Pra, ndërsa mund të na duhet të presim pak më shumë për të fluturuar me aeroplanët futuristikë të së nesërmes, ne mund të përqendrohemi ende në materialet dhe proceset që mundësojnë aeroplanët e sotëm të dekarbonizuar. Lidhni rripat e sigurimit, udhëtimi sapo ka filluar.

Lexoni gjithashtu:

• Luftëtarët e brezit të 5-të dhe të 6-të: cili është ndryshimi dhe ku është kufiri?
• Çfarë duhet të dini përpara se të hapni një faqe interneti