Avions à voilure volante, avions fusées, avions électriques, lorsqu'il s'agit d'avions du futur, les constructeurs ne lésinent généralement pas sur une variété de conceptions exotiques. Cependant, dans la pratique, ils sont principalement engagés dans la modernisation de modèles existants, car les risques liés à une véritable révolution technique semblent toujours assez importants. Parallèlement, le marché du transport aérien est en constante croissance. Jusqu'à présent, les volumes du marché ont doublé tous les 15 ans, et il semble que cette tendance se poursuivra pendant au moins 20 ans. Tout d'abord grâce au développement économique des pays à économie en transition, dont la Chine.
Tôt ou tard, la voie évolutive du développement dans le domaine du transport aérien devrait être remplacée par une voie révolutionnaire, la modernisation des avions existants coûte de plus en plus cher à leurs constructeurs. L'efficacité de la modernisation des avions existants approche d'une limite physique, avec cette déclaration Rolf Henke, chef du département des services aériens au Centre aérospatial allemand (DLR), est d'accord. Les avions modernes deviennent très difficiles à améliorer. Considérant cela, 2 problèmes se posent: tous les nouveaux projets expérimentaux au moment de leur mise en œuvre peuvent montrer des résultats moins bons par rapport aux anciens qui ont été testés; Cependant, les fabricants sont encore peu incités à commencer à faire de leurs concepts époustouflants une réalité.
Les idées fantastiques ne sont actuellement nécessaires que pour les relations publiques. Par exemple, les employés du Centre aérospatial allemand font la démonstration de leur nouveau projet SpaceLiner. Ce nom a été donné au projet d'un avion-fusée, alimenté à l'oxygène et à l'hydrogène et capable de transporter des passagers d'Australie vers l'Europe en 90 minutes. Mais même à moyen terme, il est peu probable que des projets aussi extraordinaires jouent un rôle significatif dans le transport aérien de marchandises et de passagers. Le directeur du Centre aérospatial allemand Henke admet que les fantastiques avions supersoniques ne sont probablement pas une solution aux problèmes futurs.
Malgré cela, l'Institut des systèmes spatiaux du Centre aérospatial allemand continue de promouvoir son propre concept d'avion de ligne hypersonique. Des scientifiques d'un certain nombre de pays européens, dont l'Allemagne, l'Autriche, la Belgique, l'Espagne, l'Italie, les Pays-Bas, la France et la Suède, ont achevé la prochaine phase de recherche pour développer l'avenir du transport à grande vitesse à haute altitude, créé dans le cadre de le projet Fast20XX. Les résultats de ce projet devraient se concrétiser dans 2 programmes de création d'avions hypersoniques SpaceLiner DLR et ALPHA Innovation GmbH. Avant 2050, il est peu probable que de tels avions s'envolent, mais les technologies nécessaires à leur création sont déjà en cours de création.
L'un des problèmes les plus importants dans la création de tels véhicules est le refroidissement de la coque. Après l'accélération, en raison de la friction contre l'atmosphère de la planète, le boîtier SpaceLiner sera exposé à un chauffage allant jusqu'à +1800 degrés Celsius. Pour refroidir le bord d'attaque des ailes et du nez d'un avion hypersonique, les ingénieurs allemands proposent d'utiliser un refroidissement actif à base de matériaux céramiques poreux avec de l'eau circulant à l'intérieur. Le reste du fuselage de l'avion est prévu pour être recouvert de matériaux plus traditionnels.
Aujourd'hui, des céramiques poreuses et un système de refroidissement par évaporation ont déjà été testés avec succès dans le tunnel à plasma du laboratoire DLR de Cologne. Par ailleurs, des travaux sont menés sur la modélisation informatique des flux d'air à proximité de l'avion. Ce travail est très important, car SpaceLiner atteindra des altitudes de vol très élevées auxquelles la pression atmosphérique est extrêmement basse et des conditions très différentes de celles rencontrées par les avions de passagers subsoniques conventionnels.
À son tour, le projet ALPHA se distingue par SpaceLiner et est un système de transport, qui devrait inclure un avion porteur Airbus A330, ainsi qu'un véhicule hypersonique lancé à partir de celui-ci. Un petit appareil avec un pilote et deux passagers à bord doit se séparer de l'avion porteur à une altitude de 14 km, puis gagner indépendamment de l'altitude jusqu'à 100 km. Ainsi, ALPHA est avant tout un moyen de transport pour les vols scientifiques et touristiques suborbitaux.
SpaceLiner pourra transférer jusqu'à 50 passagers d'Australie vers l'Europe en 90 minutes ou 100 passagers d'Europe vers la Californie en 60 minutes. Afin de respecter ce laps de temps, l'avion doit voler à une vitesse de M = 24 ou 25 200 km/h, tandis que le vol est effectué à des altitudes allant jusqu'à 82 km. Martin Zippel, qui est le coordinateur du projet au Centre aérospatial allemand (DLR), a déclaré que SpaceLiner est une sorte de seconde venue de la navette spatiale, mais avec une tâche fondamentalement différente. Il convient de noter qu'une comparaison avec les navettes, qui, même pendant la période de développement, n'étaient pas considérées comme le projet le plus réussi, témoigne de la confiance des Allemands dans la mise en œuvre de leurs plans.
Actuellement, il existe des informations selon lesquelles SpaceLiner utilisera le décollage vertical, en utilisant des moteurs de fusée pour ce cycle fermé sur l'oxygène et l'hydrogène liquide. Sa longueur devrait être d'environ 70 mètres, une envergure de 40 mètres, une masse maximale au décollage de l'ordre de 1250 tonnes. La portée de vol maximale est estimée à 16 500 km. En termes de chiffres, nous avons un projet typiquement allemand: cher, rapide et en même temps encore cher. Si vous le comptez, il ressort quelque part de 12, 5 à 25 tonnes de poids d'avion pour 1 passager. Cependant, les créateurs du vaisseau spatial ne cachent pas qu'ils ne vont pas transporter les visiteurs réguliers dans les établissements de distribution gratuite de soupe. Le projet de construction de cet avion est commercial, selon eux, dans les 10 prochaines années, le Centre allemand d'aviation et de cosmonautique pourra trouver des partenaires commerciaux pour mettre en œuvre ses plans.
Actuellement, il y a très peu de détails autour de ce projet. Seuls quelques détails sont connus. En particulier, il est rapporté qu'après l'accélération - la partie active de la trajectoire et le début de la planification, la situation avec la contrôlabilité du navire sera meilleure que celle des navettes en raison de la mise en œuvre d'une qualité aérodynamique supérieure du véhicule. Quelqu'un est intrigué par le nez pointu d'un avion de ligne hypersonique. On sait depuis longtemps qu'à des vitesses supérieures à M = 5, il ne donne pas d'avantages significatifs par rapport à la vitesse arrondie.
Cependant, les développeurs allemands rayonnent d'optimisme: la forme finale du nouvel avion n'a pas encore été déterminée et peut être considérablement ajustée. Dans le même temps, les Allemands seront assurés de contourner leurs concurrents d'autres pays, qui utiliseront des moteurs hypersoniques à cycle ouvert qui prélèvent de l'air dans l'atmosphère terrestre. Certes, de tels avions doivent transporter moins de carburant, ce qui rend ces projets moins chers, mais le DLR préfère garder le silence sur de telles bagatelles. Dans le même temps, le cycle fermé est le mieux adapté aux vitesses de vol élevées et est déjà bien développé, alors que fondamentalement de nouvelles technologies n'auront pas besoin d'être créées. Les développeurs soulignent qu'ils ne vont pas améliorer l'efficacité du moteur, ils ont préféré concentrer leurs efforts sur sa réutilisation.
SpaceLiner au moment de la séparation du premier étage
Le premier étage du SpaceLiner hypersonique, une fois le carburant élaboré, descendra au sol en parachute non loin du site de lancement (grâce au décollage vertical du véhicule). Au sol, la scène peut être préparée immédiatement pour le redémarrage. Le caractère multiforme du premier étage du dispositif est une condition indispensable du projet allemand. Les moteurs intégrés du vaisseau spatial ne fourniront qu'une vitesse constante déjà à une partie élevée de la trajectoire.
Sur la base des informations disponibles, ce projet soulève de nombreuses questions. À de telles vitesses, le vol décoller et atterrir au-dessus de zones densément peuplées est exclu: et le premier étage de descente s'efforcera de tomber dans la mauvaise direction et ne sera pas autorisé à franchir le mur du son. Il s'avère que des sous-astroports devront être construits dans une zone désertique. À cet égard, avec l'Australie et la Californie, les développeurs ont bien sûr deviné, mais où ils trouveront une telle place en Europe. Si vous construisez des spatioports sur la mer, combien de temps faudra-t-il pour y arriver, et ne serait-il pas plus facile que de faire revivre l'ancien Concorde ?
La forme aérodynamique du véhicule n'est pas non plus claire, ce qui pour le moment peut être qualifié de traditionnel. Depuis l'époque où les navettes ont été conçues, des dizaines d'années se sont écoulées et il est déjà évident que leur forme n'était pas la solution optimale. Pendant ce temps, SpaceLiner est clairement proche d'eux maintenant. Les Allemands pourraient répéter l'histoire avec le chasseur Me-262. Une voiture avec la vitesse et les moteurs d'une nouvelle ère et le design aérodynamique de la précédente. Jusqu'à présent, les perspectives de lancement du projet SpaceLiner d'ici 2050 semblent assez vagues.
