Bude to nejrychlejší letadlo na světě?

SKYLON

Je to ztvárnění nového „nadzvukového“ letadla, v současnosti nazývaného vesmírné letadlo Skylon, o kterém se mluví jako o budoucnosti letecké dopravy. Inženýři z britské Reaction Engines pracují na pohonném systému, který by umožnil hypersonické cestování vzduchem, a vyvíjejí technologii pro synergické raketové motory s dýcháním vzduchu (SABREs), které by jednoho dne mohly umožnit letadlům létat až pětkrát rychleji, než je rychlost zvuk — to je Mach 5 neboli 3 836 mil za hodinu. Při této rychlosti by hypersonické lety mezi Londýnem a Austrálií mohly skončit za pouhé čtyři a půl hodiny.

Pokud vám Skylon připadá povědomý, je to proto, že je.

Design Skylonu je založen na SR-71 Blackbird...

Legendární špionážní letadlo letectva z dob studené války, které letělo tak vysoko a tak rychle, že ho žádná střela nedokázala zachytit, nemluvě o maličkých proudových stíhačkách jakékoli konkurenční mocnosti.

SR-71 BLACKBIRD

Zatímco SR-71 skutečně letěl neuvěřitelnou rychlostí těsně pod 2 200 mil za hodinu, což je asi trojnásobek rychlosti zvuku, a stále drží rekord letu od pobřeží k pobřeží za jednu hodinu a čtyři minuty, zdaleka se neblíží nejrychlejší okřídlené letadlo, jaké kdy vzlétlo k nebi.

S výjimkou raketoplánu, který je buď raketou nebo kluzákem v závislosti na tom, v jaké fázi letu se nachází, je vůbec nejrychlejším poháněným letounem experimentální X-15 společnosti North American Aviation, provozovaný jak letectvem, tak NASA. Pokud chcete jeden vidět na vlastní oči, můžete. Ten v Národním muzeu letectví a kosmonautiky ve Washingtonu, DC, stále nese spálené stopy svých hypersonických úletů oblohou nad Nevadskou pouští.

X-15

X-15 se liší od vašeho tradičního letadla v několika ohledech.

Za prvé, nevzlétlo z ranveje. Místo toho, aby se minimalizovaly požadavky na palivo při startování z nulové výšky a nulové rychlosti, byl X-15 shozen z břicha bombardéru B-52 (stejně jako řízená střela) a okamžitě vystoupal do řídkého vzduchu stratosféry. k provedení jeho vysokorychlostního běhu.

Rozdíly tím nekončí.

Místo proudových motorů dýchajících vzduch dostal X-15 svou motivaci ze dvou raketových motorů na kapalné palivo, které produkovaly tah 57 000 liber. Motorový let trval méně než dvě minuty a během této doby X-15 přidal ke své rychlosti asi 4 000 mph a ke své výšce mezi 70 000 a 300 000 stopami, čímž by se dostal na samý okraj vesmíru. Nakonec, když přišel čas přistát, X-15 klouzal k Zemi a místo podvozku nasadil lyže, aby se zastavil na jakémkoliv plochém kousku pouště, který byl k dispozici. Poprvé vzlétl v roce 1959. V roce 1967, s Williamem J. Knightem za řízením, X-15 dosáhl rychlosti Mach 6,7 nebo 4 520 mph ve výšce 102 000 stop a získal rekord pro nejrychlejší let v motorovém letadle s posádkou. Pokud by SR-71 ten den letěl vedle X-15, byl by předstižen při rozdílu rychlosti více než 2300 mph. Při výškových letech na počátku 60. let létal X-15 tak vysoko, že pět pilotů letectva, kteří se účastnili testování, bylo oceněno astronautskými křídly.

Na stroji je mnoho jedinečných a úžasných věcí, ale možná nic není tak zajímavé jako to, které palivo jej vyneslo do těchto výšin a rychlostí. Hlavním palivem X-15 je chemikálie, kterou si pravděpodobně blíže spojujete s čisticími prostředky pro domácnost: čpavek. Navzdory své rozhodně neoslnivé pověsti je čpavek ve skutečnosti neuvěřitelně všestranný, silný a ekologický zdroj energie. Je vysoce stabilní, a proto není za normálních podmínek výbušný; po spálení je jediným vedlejším produktem vodní pára. A nefunguje to jen u vojenských letadel a raket. S drobnými úpravami lze kterýkoli z dnešních sériově vyráběných spalovacích motorů nastavit na spalování čpavku při zachování všech stejných výhod.

A Hádej co?

Inženýři z Reaction Engines chtějí otestovat čpavek jako palivo pro hypersonický vesmírný letoun Skylon.

Víte, moderní tryskové motory používají různá paliva na bázi petroleje, která mají velmi vysokou hustotu energie, která může pohánět letadla daleko za rychlostí zvuku a přepravovat cestující a náklady po celém světě. Bohužel, taková paliva jsou také odvozena z fosilních paliv a produkují značné emise oxidu uhličitého, které se letecký průmysl a mnohé vlády zavázaly do roku 2050 radikálně snížit. Jedním ze způsobů, jak dosáhnout těchto snížení, je podívat se na alternativy ke konvenčním tryskovým palivům pro pohon dopravních letadel. Problém je v tom, že většina těchto alternativ má mnohem nižší hustotu energie než standardní letecká paliva a trpí dalšími nevýhodami. Současná technologie baterií by například vyžadovala, aby budoucí letadla byla velmi malá, s krátkým dosahem a s malou nosností. Mezitím by kapalný vodík mohl být životaschopnou alternativou, ale bylo by ho potřeba převážet tolik, že by letadla musela být zcela přepracována a musela by být vybudována nová infrastruktura. Myšlenka použití čpavku jako leteckého paliva není nová. I když má pouze třetinovou hustotu energie než nafta, lze jej relativně snadno zkapalnit a skladovat a byl používán již u X-15, který jej poháněl do vesmíru na sérii suborbitálních misí v 50. a 60. letech. Navíc je bez uhlíku.

Ošemetné je najít ekonomicky životaschopný způsob, jak jej použít v letectví. K vyřešení tohoto problému vyrobila společnost Reaction Engines nový pohonný systém založený na technologii výměníku tepla, kterou vyvinul pro svůj hypersonický motor SABRE. V tomto novém systému je čpavek skladován jako chlazená stlačená kapalina v křídlech letadla stejně jako dnes palivo na bázi kerosinu. Teplo získané z motoru tepelným výměníkem by zahřívalo čpavek, když je odčerpáván a přiváděn do chemického reaktoru, kde katalyzátor rozkládá část čpavku na vodík. Směs čpavku a vodíku je pak přiváděna do proudového motoru, kde hoří jako konvenční palivo, ačkoli emise sestávají hlavně z dusíku a vodní páry.

V čem je tedy háček? Pokud je to tak skvělé, proč není čpavek naším primárním palivem pro spotřebitelský a komerční trh místo benzínu?

Až donedávna byl problém masově vyrábět amoniak. Byl to nákladný proces, který za sebou zanechal toxické zbytky a jeho výroba v objemech nezbytných k udržení energetického trhu prostě nebyla proveditelná. To vše se ale brzy změní. Na našem radaru je nová technologie, která se chystá změnit paradigma. Jde o již patentovaný proces výroby čpavku, který v současné době prochází zkouškami v řadě postupně větších výrobních zařízení. Výhody oproti současnému standardu jsou stejně jednoduché jako dramatické. Amoniak lze nyní vyrábět pouze s použitím vody, vzduchu a elektřiny, a to za konečné náklady nižší než u benzínu nebo nafty. Tato dvě vylepšení výrobního procesu okamžitě dávají čpavku potenciál konkurovat na celosvětovém trhu s fosilními palivy ve výši 3 bilionů dolarů ročně. Za 5 –10 let by vaše místní čerpací stanice mohla vydávat tyto věci přímo vedle benzínu. Za dalších 5 –10 let by mohl vydávat jen tohle, benzín a nafta už dávnou vzpomínkou. Potenciál čpavku pro transformaci světa sahá dále než jen k pohonu našich různých druhů dopravy.

Vzhledem k tomu, že výroba nyní vyžaduje pouze ty nejzákladnější suroviny, lze amoniak skutečně vyrábět na větrných a solárních farmách jako způsob skladování energie během období vysoké produkce a nízké poptávky. Právě teď, když fouká vítr a svítí slunce, ale nikdo doma nepouští pračku, se používají lithium-iontové baterie k nasávání přebytečných kilowattů. V budoucnu by mohla být zařízení na výrobu čpavku upravena tak, aby produkovala a skladovala čpavek, který by se buď prodával, nebo přeměňoval zpět na elektřinu v hodinách špičkové poptávky pomocí tohoto čpavku k provozu bezuhlíkového generátoru.

Máš svůj účet? Tak se přihlas . A nebo vytvoř nový.

Jako pokaždé skvělé info.

Skvely clanek, dekuji.

Timeline Tracker Overview