Группа европейских исследователей готовится к испытаниям в аэродинамической трубе концепции Mach 8, предназначенной для демонстрации технологий будущих коммерческих сверхдальних высокоскоростных транспортных средств и систем космического запуска с использованием воздуха.
Финансируемая в рамках европейской исследовательской и инновационной программы Horizon 2020, программа Stratofly нацелена на разработку гиперзвукового пассажирского самолета на 300 мест, летающего на высотах свыше 30 км. К 2035 году планируется достичь необходимого уровня технологий. Проект основан на концепции волнолета Lapcat, разработанной в рамках более ранних программ Европейского космического агентства / Европейского центра космических исследований и технологий.
Как контрольная модель используется Lapcat II MR2.4 длиной 94 метра. 30-месячные усилия Stratofly сосредоточены на классических гиперзвуковых технологических задачах, таких как интеграция силовых установок, горячие конструкции и управление температурой. Кроме того, поскольку экологическим проблемам в Европе уделяется большое внимание, проект также включает вопросы устойчивости, такие как эффективность сжигания топлива, снижение уровня шума и выбросов, а также эксплуатационные вопросы, такие как стоимость жизненного цикла, безопасность и сертификация.
Испытания камеры сгорания и модели в аэродинамической трубе запланированы во Франции и Германии.
Команда проекта, координируемая Политехническим университетом Турина, Италия, считает, что устойчивый гиперзвуковой полет возможен благодаря использованию жидкого водородного топлива и новым траекториям, которые позволят осуществлять полеты из Европы в Австралию в течение 3 часов. Конкретные цели включают сокращение выбросов CO2 на 75-100% на один пассажиро-километр и снижение уровня выбросов оксида азота (NOx) на 90% по сравнению с существующими транспортными самолетами большой дальности. По словам группы, версия самолета также может быть адаптирована к использованию в качестве первой ступени двухступенчатой системы запуска в космос.
Как и в оригинальной конструкции Lapcat, конфигурация волнолета Stratofly MR3 включает большой эллиптический воздухозаборник и интерированное сопло, расположенное между двумя наклонными хвостовыми стабилизаторами. Для взлета и ускорения до 4,5 Маха самолет оснащен шестью воздушными турбореактивными прямоточными двигателями в двух отсеках по три двигателя, каждый из которых питается от вторичных входных отверстий в первичном впуске. Выше этой скорости скользящие заслонки закрывают входы ATR, самолет ускоряется и переходит на двухрежимный сверхзвуковой/гиперзвуковой прямоточный реактивный двигатель (DMR) для следующей фазы полета.
DMR расположен в верхней части, размещен между прямоточными двигателями ATR и предназначен для работы в прямоточном режиме на скоростях выше 5 Мах и в струйном режиме до 8 Мах. В струйном двигателе будет использоваться система сгорания с плазменной поддержкой для поддержания стабильности фронта пламени и предотвращения потенциального воспламенения.
В конце этого года также запланировано испытание полноразмерной модели транспортного средства в аэродинамической трубе с высокой энтальпией на исследовательском объекте DLR в Геттингене. Тестирование в DLR будет продолжаться до сентября 2020 года и, как ожидается, будет нацелено на условия, аналогичные тем, которые испытывались на Lapcat II - около 7,8 Маха.
«Мы подняли утку (убирающийся элемент для полета на низкой скорости) и переработали вертикальные стабилизаторы», - рассказал Давид Ферретто, научный сотрудник команды Stratofly из Туринского политехнического университета. «Мы также перепроектировали передний радиус воздухозаборника для повышения эффективности, поскольку он питает обе силовые установки». В рамках перепроектирования закрытый пассажирский салон, который был разделен на две секции, проходящие вдоль каждой стороны транспортного средства, был объединены в одну кабину в нижней части фюзеляжа.
По материалам Avatiion Week
