Rýchlo, rýchlejšie, nadzvukovo

Je to už viac než dvanásť rokov, čo britsko-francúzske dopravné lietadlo Concorde vykonalo svoj posledný komerčný let, ktorým sa skončila prvá – a nie celkom úspešná – éra nadzvukovej leteckej dopravy.

Prvú generáciu nadzvukových (supersonických) civilných dopravných lietadiel tvorili len dva typy – Concorde a ruský, či v tých časoch ešte sovietsky Tupolev Tu-144. Celkovo sa vyrobilo len dvadsať lietadiel Concorde a šestnásť Tu-144.

Pri začiatku vývoja spomenutých dvoch supersonikov na prelome 50. a 60. rokov minulého storočia sa zdalo, že všetko pôjde hladko a že nadzvuková letecká doprava sa čoskoro stane bežným spôsobom prepravy cestujúcich na veľké vzdialenosti. Úmysel vyvinúť nadzvukové lietadlá ohlásili aj ďalšie firmy: britská firma Bristol prišla s projektom Type 223, francúzska Sud Aviation plánovala vyvinúť Super-Caravelle a plány na stavbu takýchto lietadiel ohlásili aj americké firmy Convair, Boeing, Lockheed i Douglas. Realita však bola iná. Prvá éra nadzvukovej dopravy sa skončila vyradením Tu-144 z prevádzky (v roku 1978) a zastavením letov Concorde (posledný komerčný let sa uskutočnil v októbri 2003).

Možno si položiť otázku, prečo nedošlo k ďalšiemu rozvoju nadzvukovej dopravy a prečo ani temer pol storočia po prvom vzlete lietadiel Concorde a Tu-144 nie je v súčasnosti v prevádzke ani jedno nadzvukové civilné dopravné lietadlo.

Evolúcia a revolúcia

Príčina tohto stavu tkvie v tom, že vývoj leteckej techniky sa deje podobným spôsobom ako vývoj v iných oblastiach techniky. Ide o kombináciu evolúcie, teda postupného zdokonaľovania jednotlivých konštrukčných dielov, a revolúcie, spočívajúcej v skokovej zmene technickej úrovne niektorých prvkov a v použití úplne nových konštrukčných riešení.

V oblasti civilných dopravných lietadiel možno za takúto skokovú zmenu považovať zvýšenie rýchlosti z podzvukovej na nadzvukovú. Pri spomenutej zmene rýchlosti (prekročenie rýchlosti M1, teda rýchlosti zvuku v konkrétnom prostredí) dochádza k radikálnej zmene správania sa letiaceho telesa. Mení sa spôsob, akým je generovaný vztlak, dochádza k vysokému aerodynamickému ohrevu niektorých povrchových častí lietadla, ktoré navyše pri lete nadzvukovou rýchlosťou spôsobuje tzv. sonický tresk. Vývoj supersonických lietadiel si preto vyžaduje použitie nových materiálov a výkonnejších pohonných jednotiek, čo vedie k podstatnému zvýšeniu ceny lietadla i zvýšeniu prevádzkových nákladov a tie nakoniec zaplatia cestujúci v zvýšenej cene leteniek.

Plány sú, ale…

Po niekoľko desaťročí trvajúcej prestávke sa predsa len začali objavovať návrhy civilných nadzvukových lietadiel druhej generácie. V mnohých prípadoch však ide o pomerne vágne informácie, a tak je ťažké posúdiť, ktoré projekty sa realizujú a ktoré nie. Najneprehľadnejšia je situácia v projektoch veľkých dopravných nadzvukových lietadiel, hoci by podstatne skrátili čas letu na ultradlhých linkách.

Supersonik N+2 by mal zvládnuť let z východného na západné pobrežie USA za 2,5 hodiny.
Supersonik N+2 by mal zvládnuť let z východného na západné pobrežie USA za 2,5 hodiny.

Japonská agentúra pre kozmický prieskum JAXA vyvíja lietadlo s pracovným označením NEXST (Next Generation Supersonic Transport). Malo by byť schopné rýchlosťou M2 (dvojnásobok rýchlosti zvuku) dopravovať až 300 cestujúcich na vzdialenosť 16 600 kilometrov. Zatiaľ sa však uskutočnili len aerodynamické testy modelu, dlhého 11,5 m. Stavba prototypu je zatiaľ v nedohľadne.

Európsky koncern EADS (dnes Airbus Group) predstavil v roku 2011 na aerosalóne v Paríži projekt nadzvukového lietadla ZEHST (Zero Emission Hyper Sonic Transport, čiže hypersonický dopravný prostriedok s nulovými emisiami), vyvíjaného v spolupráci s Japonskom. Ide o projekt lietadla pre 50 až 100 cestujúcich, ktoré by lietalo rýchlosťou vyše M4 vo výškach nad 32 km. Trasu z Londýna do Tokia by malo zvládnuť za menej než tri hodiny, no nebolo by to skôr než v roku 2050.

Firma Airbus si nedávno nechala v USA patentovať nákres nadzvukového lietadla s maximálnou rýchlosťou M4,5, ktoré by 24 cestujúcich dopravilo do vzdialenosti 9 000 km. Odborníci však považujú realizáciu tohto projektu za nepravdepodobnú.

Americká spoločnosť Lockheed Martin predstavila projekt trojmotorového lietadla N+2, ktoré má prepraviť 80 cestujúcich z východného na západné pobrežie USA za 2,5 hodiny. Táto spoločnosť dostala nedávno od americkej agentúry NASA kontrakt na predbežný návrh lietadla s označením QueSST (Quiet Supersonic Transport, čiže tichá nadzvuková doprava). Ide o vývoj lietadla so zníženou hladinou sonického tresku.

Pokračovanie článku si môžete prečítať v júnovom vydaní časopisu Quark.

Quark si môžete aj objednať tu alebo na adrese: predplatne@quark.sk

Rado Mlýnek

Foto YouTube, JAXA, AiGr, LMCorp, NASA, Boom, Spike Aerospace, Aerion

Komentáre