Aerei ad ala volante, aerei a razzo, aerei elettrici, quando si tratta degli aerei del futuro, i produttori di solito non lesinano su una varietà di design esotici. Tuttavia, in pratica, sono principalmente impegnati nella modernizzazione dei modelli esistenti, poiché i rischi associati a una vera rivoluzione tecnica sembrano sempre piuttosto grandi. Allo stesso tempo, il mercato del trasporto aereo è in costante crescita. Fino ad ora, i volumi di mercato sono raddoppiati ogni 15 anni e sembra che questa tendenza continuerà per almeno altri 20 anni. Innanzitutto grazie allo sviluppo economico dei Paesi con economie in transizione, Cina compresa.
Prima o poi, il percorso evolutivo di sviluppo nel campo del trasporto aereo dovrebbe essere sostituito da un percorso rivoluzionario, la modernizzazione degli aeromobili esistenti costa sempre di più ai loro produttori. L'efficacia della modernizzazione degli aeromobili esistenti si avvicina a un limite fisico, con questa affermazione concorda Rolf Henke, capo del dipartimento dei servizi aerei presso il Centro aerospaziale tedesco (DLR). Gli aerei moderni stanno diventando molto difficili da migliorare. In considerazione di ciò, sorgono 2 problemi: tutti i nuovi progetti sperimentali al momento della loro implementazione possono mostrare risultati peggiori rispetto a quelli vecchi che sono stati testati; tuttavia, i produttori hanno ancora pochi incentivi per iniziare a trasformare in realtà i loro concetti strabilianti.
Le idee fantastiche sono attualmente necessarie solo per le pubbliche relazioni. Ad esempio, i dipendenti del Centro aerospaziale tedesco stanno dimostrando il loro nuovo progetto SpaceLiner. Questo nome è stato dato al progetto di un aereo a razzo, che è alimentato con ossigeno e idrogeno ed è in grado di trasportare passeggeri dall'Australia all'Europa in 90 minuti. Ma anche a medio termine, è improbabile che progetti così straordinari svolgano un ruolo significativo nel trasporto aereo di merci e passeggeri. Il capo del Centro aerospaziale tedesco Henke ammette che i fantastici velivoli supersonici non saranno probabilmente una soluzione ai problemi futuri.
Nonostante ciò, lo Space Systems Institute del Centro aerospaziale tedesco continua a promuovere il proprio concetto di aereo di linea ipersonico. Scienziati di diversi paesi europei, tra cui Germania, Austria, Belgio, Spagna, Italia, Paesi Bassi, Francia e Svezia, hanno completato la prossima fase di ricerca per sviluppare il futuro del trasporto ad alta velocità ad alta quota, creato nell'ambito di il progetto Fast20XX. I risultati di questo progetto dovrebbero essere incorporati in 2 programmi per la creazione di velivoli ipersonici SpaceLiner DLR e ALPHA Innovation GmbH. Prima del 2050, è improbabile che tali aerei prendano il volo, ma le tecnologie necessarie per crearli sono già in fase di creazione.
Uno dei problemi più importanti nella creazione di tali veicoli è il raffreddamento dello scafo. Dopo l'accelerazione, a causa dell'attrito contro l'atmosfera del pianeta, il case dello SpaceLiner sarà esposto a temperature fino a +1800 gradi Celsius. Per raffreddare il bordo d'attacco delle ali e del muso di un aereo ipersonico, gli ingegneri tedeschi propongono di utilizzare il raffreddamento attivo basato su materiali ceramici porosi con acqua che circola al loro interno. Il resto della fusoliera dell'aeromobile dovrebbe essere rivestito con materiali più tradizionali.
Già oggi la ceramica porosa e un sistema di raffreddamento evaporativo sono stati testati con successo nel tunnel al plasma del laboratorio DLR di Colonia. Inoltre, sono in corso lavori sulla modellazione al computer dei flussi d'aria vicino all'aeromobile. Questo lavoro è molto importante, poiché SpaceLiner raggiungerà altitudini di volo molto elevate a cui la pressione atmosferica è estremamente bassa ed esistono condizioni molto diverse da quelle sperimentate dai velivoli subsonici convenzionali.
A sua volta, il progetto ALPHA si distingue per SpaceLiner ed è un sistema di trasporto, che dovrebbe includere un aereo da trasporto Airbus A330, nonché un veicolo ipersonico lanciato da esso. Un piccolo dispositivo con un pilota e due passeggeri a bordo deve separarsi dal vettore aereo a un'altitudine di 14 km, per poi guadagnare autonomamente quota fino a 100 km. Pertanto, ALPHA è principalmente un trasporto per voli scientifici e turistici suborbitali.
SpaceLiner sarà in grado di trasferire fino a 50 passeggeri dall'Australia all'Europa in 90 minuti o 100 passeggeri dall'Europa alla California in 60 minuti. Per mantenersi entro questo lasso di tempo, l'aeromobile deve volare ad una velocità di M = 24 o 25.200 km/h, mentre il volo viene effettuato ad altitudini fino a 82 km. Martin Zippel, che è il coordinatore del progetto presso il Centro aerospaziale tedesco (DLR), ha affermato che SpaceLiner è una sorta di seconda venuta dello Space Shuttle, ma con un compito fondamentalmente diverso. Vale la pena notare che un confronto con le navette, che anche durante il periodo di sviluppo non erano considerate il progetto di maggior successo, parla della fiducia dei tedeschi nell'attuazione dei loro piani.
Attualmente, ci sono informazioni secondo cui SpaceLiner utilizzerà il decollo verticale, utilizzando motori a razzo per questo ciclo chiuso su ossigeno e idrogeno liquido. La sua lunghezza dovrebbe essere di circa 70 metri, un'apertura alare di 40 metri, peso massimo al decollo nella regione di 1250 tonnellate. La massima autonomia di volo è stimata in 16.500 km. In termini numerici, abbiamo un tipico progetto tedesco: costoso, veloce e allo stesso tempo di nuovo costoso. Se lo conti, esce da qualche parte da 12, 5 a 25 tonnellate di peso dell'aeromobile per 1 passeggero. Tuttavia, i creatori della navicella spaziale non nascondono il fatto che non trasporteranno visitatori regolari agli stabilimenti di distribuzione gratuita della zuppa. Il progetto per la costruzione di questo aereo è commerciale, secondo loro, nei prossimi 10 anni il Centro tedesco per l'aviazione e la cosmonautica potrà trovare partner commerciali per attuare i suoi piani.
Attualmente, ci sono pochissime specifiche intorno a questo progetto. Si conoscono solo pochi dettagli. In particolare, è stato riferito che dopo l'accelerazione - la parte attiva della traiettoria e l'inizio della pianificazione, la situazione con la controllabilità della nave sarà migliore di quella delle navette a causa dell'implementazione di una maggiore qualità aerodinamica del veicolo. Qualcuno è sconcertato dal naso appuntito di un aereo di linea ipersonico. È noto da tempo che a velocità superiori a M = 5 non dà vantaggi significativi rispetto a quello arrotondato.
Tuttavia, gli sviluppatori tedeschi sono raggianti di ottimismo: la forma finale del nuovo velivolo non è stata ancora determinata e può essere modificata in modo significativo. Allo stesso tempo, i tedeschi avranno la garanzia di scavalcare i loro concorrenti di altri paesi, che utilizzeranno motori ipersonici a ciclo aperto che prendono aria dall'atmosfera terrestre. È vero, tali aerei devono trasportare meno carburante e questo rende tali progetti più economici, ma DLR preferisce tacere su tali sciocchezze. Allo stesso tempo, il ciclo chiuso è più adatto per alte velocità di volo ed è già ben sviluppato, mentre fondamentalmente non sarà necessario creare nuove tecnologie. Gli sviluppatori sottolineano che non miglioreranno l'efficienza del motore, hanno preferito concentrare i loro sforzi sul riutilizzo.
SpaceLiner al momento della separazione del primo stadio
Il primo stadio dello SpaceLiner ipersonico, una volta esaurito il carburante, scenderà a terra con il paracadute non lontano dal sito di lancio (grazie al decollo verticale del veicolo). A terra, il palco può essere preparato immediatamente per la ripartenza. La poliedricità del primo stadio dell'apparato è una condizione indispensabile per il progetto tedesco. I motori integrati della navicella forniranno solo una velocità costante già in una parte alta della traiettoria.
Sulla base delle informazioni disponibili, questo progetto solleva molte domande. A tali velocità, il volo in decollo e atterraggio su aree densamente popolate è escluso: e il primo stadio di discesa si sforzerà di cadere nella direzione sbagliata e non sarà permesso di superare la barriera del suono. Si scopre che i sub-spazioporti dovranno essere costruiti in un'area desertica. A questo proposito, con l'Australia e la California, gli sviluppatori, ovviamente, hanno indovinato, ma dove troveranno un posto del genere in Europa. Se costruisci spazioporti sul mare, quanto tempo ci vorrà per raggiungerli, e non sarebbe più facile far rivivere i vecchi Concorde?
Non è chiara anche la forma aerodinamica del veicolo, che al momento può essere definita tradizionale. Da quando sono state progettate le navette sono trascorsi decine di anni ed ora è già evidente che la loro forma non fosse la soluzione ottimale. Nel frattempo, SpaceLiner è chiaramente vicino a loro ora. I tedeschi possono ripetere la storia con il caccia Me-262. Un'auto con la velocità e i motori di una nuova era e il design aerodinamico della precedente. Finora, le prospettive per il lancio del progetto SpaceLiner entro il 2050 sembrano piuttosto vaghe.
