• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
19 января
Василий Парфенов
13 407

Австралийский гиперзвуковой самолет-носитель «эволюционирует» в авиалайнер

3.6

Когда речь заходит о странах, разрабатывающих передовые технологии в аэрокосмической отрасли, Австралия приходит на ум далеко не первой. Тем не менее почти незаметно для широкой публики в этом государстве уже третье десятилетие подряд развивается одна из сильнейших в мире инженерных школ по созданию гиперзвуковых двигателей. Среди наиболее заметных ее проектов — оригинальный самолет-носитель для выведения космических спутников на орбиту, который со временем послужит основой для пассажирского лайнера, способного пересечь Тихий океан за два с половиной часа.

Австралийский гиперзвуковой самолет-носитель «эволюционирует» в авиалайнер
©Hypersonix Launch Systems

Компания Hypersonix Launch Systems появилась в 2019 году и за прошедшее время довольно редко подавала признаки жизни в медиапространстве. Но на прошлой неделе австралийский инженерный стартап выпустил сразу три пресс-релиза, как бы напоминая миру, что работа по созданию революционной аэрокосмической техники продолжается полным ходом. А проект Hypersonix — воздушно-космическая система Wirraway, — надо признать, действительно выглядит интересно.

На первый взгляд, концепция не нова: трехступенчатая система вывода полезной нагрузки в космос сверхлегкого класса с использованием самолета-носителя. Но самое любопытное скрывается, как обычно, в деталях. Во-первых, самолет-носитель Delta Velos в схеме Wirraway — не эрзац первой ступени, как обычно (например, в случае ракет Pegasus и LauncherOne), а полноценная вторая часть всей системы. И, во-вторых, главная особенность этого летательного аппарата — силовая установка из четырех гиперзвуковых прямоточных воздушно-реактивных двигателей (ГПВРД, scramjet), что и обуславливает необходимость в стартовом ускорителе.

©Hypersonix Launch Systems, Vimeo

Наконец, общая задача стартапа заключается не столько в создании очередного средства оперативной доставки сверхмалых спутников на орбиту, а в развитии технологии. Насколько далеко собираются зайти австралийские инженеры, представить трудно: основной целью значится гиперзвуковой авиалайнер для трансконтинентальных пассажирских рейсов. Верится в это с трудом, но, судя по всему, талантливых специалистов мало что уже сможет остановить. Кратко разбираемся, почему успех Hypersonix Launch Systems в той или иной степени неизбежен.

Крепкий фундамент

Сама по себе высокотехнологичная австралийская фирма не взялась из ниоткуда. Основатели и костяк штата Hypersonix Launch Systems — команда инженеров, непосредственно работавших над несколькими программами по разработке, изучению и тестам в реальных условиях серии прямоточных реактивных двигателей. Наиболее известная из них — Hypersonic International Flight Research Experimentation (HIFiRE), результатом которой стала серия успешных летных испытаний прототипов гиперзвуковых летательных аппаратов.

Австралийский гиперзвуковой самолет-носитель «эволюционирует» в авиалайнер
Схема эксплуатации воздушно-космической системы Wirraway. По задумке инженеров проекта, в идеале роль первой ступени будет выполнять бустер Boomerang — тоже работающей на водороде, но уже почти «классическая» ракета, которая после отделения гиперзвукового самолета с полезной нагрузкой должна раскрыть крылья и спланировать обратно к месту старта / ©Hypersonix Launch Systems

Слово «международный» (international) в названии неслучайно: в этом проекте принимали участие как австралийские организации, так и американские. В их числе отдельно стоит отметить Организацию оборонной науки и техники Австралии (DSTO), а также Научно-исследовательскую лабораторию ВВС США (AFRL), но роль оборонных структур в будущем Wirraway мы оценим чуть ниже.

Помимо национальных проектов, многие сотрудники Hypersonix прошли через ряд авторитетнейших компаний и организаций в отрасли. Основатель компании Майкл Смарт (Michael Smart), например, несколько лет работал в Исследовательском центре Лэнгли (NASA Langley). Почти все они так или иначе ведут либо недавно завершили научную деятельность в крупнейших институтах Австралии. Иными словами, команда — сплошь высококвалифицированные профессионалы.

Кстати говоря, имя проекта — Wirraway — отсылает к истории авиации страны и косвенно к ее культурному наследию. Так назывался многоцелевой самолет, производившийся в 1939-1946 годах компанией Commonwealth Aircraft Corporation (ныне, после череды поглощений, представляет собой подразделение Boeing). Пусть и созданный на основе американского учебного North American NA-16, для Австралии Wirraway олицетворяет зарождение собственной авиастроительной отрасли.

Разумный подход и планирование

Взять одни лишь наработки по нескольким похожим государственным программам исследований и пообещать готовый продукт в сравнительно отдаленном будущем — неплохой вариант для банального освоения средств инвесторов. Но Hypersonix Launch Systems действует несколько иначе. В арсенале компании уже есть двигатель Spartan, представляющий собой результат «30 лет опыта, более чем шести тысяч наземных тестов и 11 суборбитальных испытательных полетов по проектам HiFiRe и HyShot». До конца не ясна степень готовности этого ГПВРД, но, по словам представителей стартапа, его прототипы существуют и активно тестируются.

Три вышеупомянутых свежих пресс-релиза посвящены коллаборации Hypersonix с различными научно-исследовательскими организациями с целью практического воплощения проекта Wirraway. Ключевую роль в будущем стартапа сыграет Сиднейский университет, в которым заключено соглашение о совместной научной работе над гиперзвуковым самолетом. А производственный центр этого учреждения (SMH) поможет в создании материалов и деталей. Третья публикация компании в очередной раз восхваляла композиты с керамической матрицей (CMC), которые станут главным ноу-хау Hypersonix.

Из CMC компания собирается изготавливать «сердце» Delta Velos — ГПВРД Spartan. В нем, что типично для силовых установок этого класса, отсутствуют подвижные части, а конструкция содержит минимум деталей. Фактически это бак с водородом, патрубки от которого идут к трубе сложной формы. Именно геометрия двигателя определяет все его характеристики: правильно рассчитать Spartan — вот основная задача Hypersonix. Значительную часть остальных работ по реализации проекта компания, как уже очевидно, планирует возложить на плечи партнеров. Выглядит разумно: слишком много стартапов пытались сделать все своими силами и не справлялись с этим.

На первом этапе Hypersonix с партнерами построит прототип Delta Velos — технологический демонстратор Dart AE. Длиной всего 2,8 метра и с одним Spartan, этот аппарат должен впервые стартовать в первом квартале следующего года и пролететь 500 километров. По результатам его испытаний сделают следующий шаг — второй прототип, уже под названием Delta Velos Demonstrator. От финального гиперзвукового самолета он отличается только размерами (длина — 5,5 метра, диаметр фюзеляжа — 60 сантиметров), объемом бака с горючим и отсутствием креплений для полезной нагрузки (третьей ступени всей системы Wirraway). Но он будет оснащаться четырьмя ГПВРД и должен пролететь 2500 километров в конце 2023 года.

Кульминацией работ стартапа должен стать полноценный Delta Velos Orbiter: 12-метровый гиперзвуковой самолет с размахом крыла 3,5 метра и фюзеляжем диаметром в метр. В движение его будут приводить четыре двигателя Spartan. Что же до первой и третьей ступеней воздушно-космической системы, то Hypersonix пока не загадывает так далеко. Компания рассматривает возможность самостоятельной разработки, но, согласно основному плану, предпочитает заказать их у более опытных в отрасли партнеров. Аппарат Delta Velos рассчитывается на использование с практически любым ускорителем (что критически важно для испытаний), а вот с разгонным блоком (верхней ступенью) все несколько сложнее: ее придется создавать уникальной.

Успех неизбежен

Связанные с гиперзвуковым движением технологии считаются стратегически важными. А учитывая невероятную сложность при их создании, любые квалифицированные и добившиеся хоть каких-то успехов команды инженеров — на вес даже не золота, а калифорния.

Да, сама концепция Wirraway не выглядит коммерчески перспективной в качестве средства выведения спутников на орбиту. Но если посмотреть чуть прищурившись, в этой системе угадывается гиперзвуковая боевая ракета для решения широкого спектра задач. Потенциально — межконтинентальной дальности. Так что военные будут самым пристальным образом следить за Hypersonix и помогать всеми силами, чтобы затем воспользоваться наработками. Так или иначе, плоды австралийских специалистов будут летать.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Вчера, 12:36
НИУ ВШЭ

В рамках международного проекта при участии Роскосмоса и Европейского космического агентства ученые впервые проанализировали данные, полученные с помощью диффузионной магнитно-резонансной томографии с трактографией головного мозга космонавтов. Исследователи увидели существенные изменения в связях между различными отделами головного мозга, причем некоторые изменения сохранялись даже спустя семь месяцев после возвращения на Землю.

Позавчера, 14:41
Ольга Иванова

Исследование ученых из Германии и США показало, что принятие определенных поз помогает справиться с чувством неуверенности.

Вчера, 21:09
Дарья Губина

Компьютерная модель древней вулканической активности спутника показала, как выброшенная вода тысячелетиями оседала инеем на поверхность, формируя многометровые слои льда под полюсами.

14 мая
Василий Парфенов

Космическую компанию Илона Маска в шутку иногда называют пиротехнической — так часто ее изделия взрываются во время испытаний. Пара свежих инцидентов на тестовом полигоне в городе Макгрегор лишь подтверждают эту славу. Не успели фанаты космонавтики наладить онлайн-трансляцию из этой локации, как запечатлели сразу два взрыва подряд с промежутком всего в десятки часов.

12 мая
Мария Азарова

Авторы нового исследования проверяли, насколько выполнение второстепенного задания влияет на аргументы, которые выдвигали люди, говорящие правду или неправду.

13 мая
Алиса Гаджиева

Один из самых археологически изученных ландшафтов в мире до сих преподносит сюрпризы.

21 апреля
Александр Березин

Местные чиновники пытаются переложить ответственность за случившееся на резкое уменьшение турпотока из-за коронавируса, но цифры показывают, что ключевая проблема совсем в другом. В 2019 году на выборах в этой стране победил президент — сторонник модных зеленых идей. Вскоре там запретили продажу минеральных удобрений и двинулись к «устойчивому сельскому хозяйству». Как именно популярные «органические» идеи повлияли на еще не так давно быстро растущую местную экономику? И почему уроки шри-ланкийской трагедии могут пригодиться даже Западу и России?

26 апреля
Василий Парфенов

Крупнейшие патентные ведомства мира десятилетиями или веками принципиально игнорируют любые конструкции, нарушающие начала термодинамики. С точки зрения здравого смысла это хорошо, но конспирологи и гении-самоучки считают иначе. По их мнению, такая политика стала результатом заговора (подставьте сюда любое вымышленное или не очень секретное общество либо лобби). Что ж, похоже, Роспатент встал на их сторону.

27 апреля
Александра Медведева

С помощью GPS-трекинга ученые проследили за перемещениями целой популяции домашних кошек в небольшом норвежском городке. Оказалось, питомцы редко уходят от дома далее 50 метров и почти не совершают длительных прогулок.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: