مشروع بحث أوربي-ياباني لدراسة مشروع طائرة مستقبلية اسرع من الصوت بعدة مرات.
الطائرات الحالية آمنة ومريحة لكن هل تستطيع أن تحلق أسرع، أسرع بكثير؟ النماذج المدروسة تسير في هذا الاتجاه. طائرة المستقبل بدأت تتشكل.
من شكل الطائرة واختيار المحرك والوقود، إلى الأثر البيئي والجدوى الاقتصادية، جوانب تدرس في مشروع بحث أوروبي ، بالتعاون مع اليابان، لدراسة طائرة ركاب جديدة، أسرع من الصوت بعدة مرات. ايمانويل بلانفيلان، باحث في التصميم النظري للطائرات ، مجموعة ايرباص. منسق مشروع هيكاري، يقول: “ الهدف من طائرة فائقة السرعة مقارنة مع الطائرات التقليدية كما نعرفها اليوم، هو تقصير أوقات الرحلة، مثلاً، الرحلة بين أوروبا واليابان تستغرق ثلاث ساعات”.
هذه الطائرات تستطيع أن تصل إلى بين 5 ماخ و8 ماخ ، أي 5 إلى 8 مرات أسرع من الصوت.
لذلك، هناك حاجة لتقنيات جديدة للدفع، ومواد جديدة وتصميم جديد. باحثون وصناعيون أوربيون ويابانيون يعملون على هذا المشروع.
باتريك غرن، باحث هندسي ، في السرعة الفائقة – الديناميكا الهوائية، DLR، يقول: “يمكننا أن نتخيل جميع الأشكال الأخرى، بيد أن جميعها بحاجة إلى هذه الزوايا الحادة، وتصميم ديناميكي هوائي سريع، بخلاف هذا، السحب سيكون في غاية القوية، دون إمكانية الحصول على التسريع “.
ستون م هو طول النفق الذي يضعون فيه النماذج المصغرة لقياس نسبة مقاومة ضغط الهواء في حالة التحليق بسرعة تفوق سرعة الصوت.
كلاوس هانومان ، باحث في الديناميات الحرارية الهوائية، DLR، يقول:
“ نفق الرياح هذا يولد الهواء بسرعة إستثنائية. هذا يتيح لنا محاكاة عودة المركبات كمكوك الفضاء. اليوم، المثير للاهتمام ،هو العمل على تحليق المركبات التي تفوق سرعتها سرعة الصوت الى 8 ماخ ، على إرتفاع 30 كم.
التجربة جاهزة، هناك أدوات دقيقة لجمع القياسات الهوائية في جزء من الثانية.
دينيس لوكتيه – يورونيوز: “لكن ما شعور الركاب داخل طائرة تحلق عدة مرات أسرع من المعتاد؟” المهندس يوهان ستيلمان ، باحث في الدفع والسوائل الديناميكية، وكالة الفضاء الأوروبية. منسق لمشاريع، ATLLAS وLAPCAT:
http://www.esa.int/techresources/ATLLAS
“لا يوجد فرق كبير عن الطائرة الإعتيادية. الفرق سيكون في عامل الوقت فقط. انه سيقل بين 20-30 دقيقة، الإحساس بإلإسترخاء نفسه، مع التمتع بالتسارع واجتياز حاجز الصوت بل وأكثر من هذا “.
http://www.esa.int/techresources/lapcat_II
في معظم مفاهيم الطائرات أسرع من الصوت، خزانات الوقود تحتل جزءا كبيرا. لتحقيق منفعة أكبر، من بين خيارات الوقود الأخرى، الباحثون يدرسون إمكانية
إستخدام الهيدروجين السائل: أنه لا يؤدي إلى انبعاثات CO2، ويمكن استخدامه كمبرد.
هيديوكي تاجوشى، باحث في نظم الدفع، وكالة استكشاف الفضاء اليابانية، يقول:
“اننا بحاجة إلى تطوير نظام دفع فعال منذ الإقلاع لغاية 5 ماخ . بيد أن هذا يعني الحصول على بنية ساخنة جداً للمحرك،
الحل هو تقليل درجة حرارة الهواء الساخن باستخدام الوقود البارد جدا “.
في نفق رياح آخر، هناك إختبار على سيراميك خاص قد يقاوم درجات الحرارة القصوى. مادة يمكن أن تحمي الحواف الأمامية لطائرة تفوق سرعتها سرعة الصوت، بسبب الإحتكاك بالهواء، تسخن لالاف الدرجات المئوية.
بوركارد ايسر، مهندس أبحاث في ميكانيكا الموائع، DLR، يقول: “الهدف هو الحفاظ على درجة حرارة معتدلة كطائرة ركاب عادية”. متى سنتمكن من حجز التذكرة؟
ايمانويل بلانفيلان، باحث في تصميم الطائرات المفاهيمي والابتكارات مجموعة ايرباص. منسق مشروع هيكاري، يقول: “افقنا الزمني للحصول على المنتج النهائي هو بين عامي 2040-2050، هذا يتوقف إلى حد كبير على التقدم التقني”. www.hikari-project.eu