Осемнадесет години след последния полет на самолета Конкорд – свръхзвуковото чудо, съединяващо Лондон и Париж с Ню Йорк за по-малко от три часа и половина при стандарт от около 6 до 7 часа, днес идеята за авиация, летяща със скоростта на звука, че дори и пет пъти повече, е по-жива от всякога. Към днешна дата има вече няколко кандидати, които се готвят да превърнат това в реалност, като най-новият от тях дори обещава да прелети Атлантика за по-малко от 90 минути. За целта обаче е необходим хиперзвуков двигател, т.е. развиващ скорости над пет пъти по-големи от тази на звука (5 Маха) или около 6174 км/ч. За сравнение най-високата скорост на суперзвуковия Конкорд е била 2.04 Маха или около 2520 км/ч.

Възможно ли е това изобщо?

Положителен отговор на този въпрос, макар и отложен във времето, дава стартъп компанията Hermes, базирана в щата Атланта. Компанията в момента тества нов тип двигател, който според плана трябва да развие хиперзвукова скорост. Проектът засега се ограничава до малък безпилотен самолет, който Hermes създава за военновъздушните сили на САЩ.

Галвният изпълнителен директор на Hermeus Ей Джей Пиплика

Целите на главния изпълнителен директор на компанията Ей Джей Пиплика обаче са един ден този двигател да послужи за основна движеща сила на пътнически самолет. По думите му това може да стане още през 2029 г. Най-вероятно самолетът няма да може да превозва много пътници, като плановете са те да бъдат 20, посочи той, цитиран от CNN. „Смятаме, че при сегашните цени на пътуванията в бизнес класа на самолетите полетите ще бъдат рентабилни“, каза още Пиплика. Важно е да отбележи, че в момента има полети, чийто най-луксозни места

 струват между 40-60 хил. долара

За сравнение билет на Конкорд през 1997 г. е струвал около 8 хил. долара, което по цени от 2020 г. се приравнява на около 13 хил. от американските пари. Очаква се самолетът на Hermeus да може да изминава с едно зареждане около 7500 километра, което би му позволило да извършва полети от Ню Йорк до Париж. За такива над Тихия океан ще е необходимо кацане за презареждане на някой китен остров. Маршрути на сушата обаче не влизат в плановете на компанията. От десетилетия полетите, които преминават звуковата бариера, не се допускат да прелитат над места извън морета и океани, защото предизвикват страховит гръм, който няма да е желан приятел в ежедневието на мнозина. За да стане ясно колко смела е идеята за пътнически самолет със скорост 5 Маха, е полезно да погледнем към

рекордите за скорост

поставени до момента. Най-бързият самолет, който e бил с пилот и сам е излитал и кацал от летище, е SR–71, направеният от титан шпионски аероплан, който през 1976 г. успява да достигне скорост от 3.3 Маха или около 4000 км/ч. Други самолети, като апаратът на NASA X-43A, който е с дължина от едва 3.6 метра, развива умопомрачителните 9.6 маха (12 хил. км/ч), но той е издигнат на голяма височина от тежката категория при бомбардировачите - Boeing B-52, като за ускорението му е помогнал и ракетен двигател. Разликата между самолетния и масово използвания химически ракетен двигател е, че последният използва за горене, а от там и за придвижване гориво и окислител (помощен агент, който възпламенява основното гориво), които са в резервоари на борда, докато самолетният двигател разчита на въздуха от атмосферата, за да разпалва горивото.

Самолетът на компанията Hermeus ще е способен да лети със скорост 5 Маха или 6174 км/ч.

Следователно разработваният пътнически самолет Hermeus, при оптимистичен развой на събитията, би победил текущия рекорд за най-бърз самолет, използващ

атмосферен въздух от двигателя си

В тази връзка не е и изненадващо, че първоначалният фокус на стартъп компанията от Атланта е върху двигателя. Тестовете на агрегата са стартирали през 2020 г., като за база е взет използван в изтребители двигател на General Eletric. Той ще има хибридно предназначение – за скорости до около три пъти тази на звука ще се ползва принципът на турбореактивния двигател, а за тези над тях ще се използва този на ramjet или термодинамичен канал. Интересното е как при проектирането на реактивен двигател, който да върви по-бързо, части се отстраняват, а не се добавят.

Малкият пътнически свръхзвуков самолет очаква своя първи полет в края на тази или началото на следващата година

В турбореактивния двигател въздухът влиза отпред и първо се компресира (за да увеличи енергийния си потенциал) чрез въртящи се лопатки, след което се смесва с гориво и се запалва, като така придвижва самолета напред. При големи скорости като тези над 3 Маха двигателят ramjet няма нужда от допълнителна компресия на въздуха, защото той, постъпвайки в двигателя, вече е с нужните параметри и при подаване на горивото може да задвижва напред самолета благодарение отново на реактивната сила. Т.е. в този режим двигателят няма да има нужда от въртящи се части, а ще може да използва инерцията на самолета. Самолетът на Hermeus ще използва турбореактивния режим на двигателя за излитане и кацане, както и за по-ниски круизни скорости, след което агрегатът ще се преконфигурира в режим на термодинамичен канал (ramjet) Очаква се новоразработеният двигател да задвижва дрон от нов тип с наименованието Quarterhorse, именно това е разработката, която компанията осъществява с ВВС на САЩ и за което е отпуснато финансиране от 60 млн. долара. По отношение на пътническите полети, се предполага, че те ще се осъществят на височина от около 30 километра над морското равнище (при 18 км за Конкорд и около 10-11 хил. за стандартен самолет), като пасажерите ще усещат

„залепване“ за седалките за 10-12 мин.

докато Hermeus набира скорост. При обикновените полети първоначалното ускорение рядко надминава минута. Но веднъж набрал и достигнал 5 маха, ще предложи на пътниците си спокойно, гладко и бързо преживяване до новата дестинация, каза още главният изпълнителен директор на Hermeus Ай Джей Пиплика. Както се казва обаче, по-добре врабче в ръката, отколкото орел в небето. До потенциалното реализиране дори на първите тестови полети на пътническите хиперзвуковите самолети новото поколение на „тромавите“ свърхзвукови, които се очаква да развиват около познатите за Конкорд скорости от 2500 км/ч., e на път да „влезе на въоръжение“.   Най-напред в момента от играчите на пазара е базираната в Денвър, щата Колорадо, компания Boom и нейният прототип XB-1, като неговият първи полет се отлага вече няколко пъти. Последната информация от компанията е, че това ще се осъществи в края на тази или началото на следващата година. Очакванията са, че самолетът ще може да изминава разстояния от около 1900 километра, т.е. дори и полет Ню Йорк – Лондон ще трябва да се взимат с поне едно междинно спиране.

Някои вече се отказаха

Компанията Aerion Supersonic прекрати съществуването си през май тази година, въпреки че няколко месеца по-рано все още официално стоеше зад плановете си да тества своя AS2, пригоден за до 12 пътници, до края на 2023-а или началото на 2024 г. В съобщение до медиите от там посочиха, че обстоятелствата в момента не могат да позволят разумно финансиране на проекта. През февруари 2020 г. главният изпълнителен директор на компанията Том Вайс посочи, че целият проект е оценен на 4 млрд. долара, а до онзи момент са били вложени над 1 млрд. долара. Предварителните договори за поръчка на AS2, който се планираше да развива под 2000 км/ч., бяха за над 11.2 млрд. долара. В типичен стил в началото на октомври Илън Мъск обяви, че има намерението да развие свой свръхзвуков самолет с електрическо задвижване и вертикално излитане и кацане. Тогава той призна, че няма необходимото време за това си намерение. „Ако се заема и с още работа, мозъкът ми просто ще експлодира“, каза тогава главният изпълнителен директор на Tesla и SpaxeX. По всичко личи, че пазар за хипер и свръхзвукови самолети има, щом авиокомпаниите са готови да отделят милиарди за поръчки, привлечени от добра презентация. Въпросът сега е дали денят на повторния дебют на тези аероплани за пътници ще дойде толкова бързо, така, както те преминават звуковата бариера.