Идеи для путешествия с гиперзвуковой скоростью
Увлекательная картина – произвести посадку в лайнер в Европе, откинуться на спинку кресла и уже через полтора часа выйти на другом конце света в Австралии. Правда, прежде чем космический лайнер, который разрабатывается в институте космических транспортных систем, смог бы полететь в первый раз, должны быть еще протестированы новые технологии. На протяжении трех лет исследователи из Германии, Австрии, Испании, Швейцарии, Италии, Бельгии, Нидерландов, Франции и Швеции ведут работы для компании Studie Fast20XX (высокоскоростной транспорт больших высот), поддерживаемой ЕС. Результаты теперь уже законченного проекта повлияют на дальнейшую разработку космического лайнера DLR и для самолета ALPHA компании Aerospace Innovation GmbH.
Лететь как Space Shuttle
План уже готов. Космический лайнер должен на старте стоять вертикально как Space Shuttle и стартовать в свое путешествие на ракетных двигателях. Многоразовая стартовая ускорительная ступень (первая ступень) отделяется после выработки топлива от космического корабля, в пассажирской капсуле которого предусмотрено место для 50 –ти пассажиров. После этого должен было бы начаться планирующий полет с двадцатикратной звуковой скоростью. Приблизительно после 80 минут полета происходит приземление на взлетно-посадочную полосу, как у обычного самолета. Проект, для которого не имеется ни одного существующего прототипа: «Мы должны сами определять и задавать размеры и ощупью продвигаться в разработках SpaceLiner с помощью компъютерных моделей», говорит координатор проекта Мартин Зиппель. «Спейс лайнер – это ряд требований, который касается техники и эксплуатации». Поэтому 17 партнеров компании Studie Fast20XX разрабатывают не самолет, а исследуют важные междисциплинарные аспекты для воздушно-космических полетов. В исследовании для Немецкого аэрокосмического агентства участвуют сразу несколько институтов: наряду с институтом космических систем предоставили результаты расчетов и экспериментальных работ институт медицины воздушных и космических полетов, институт методов строительства и институт аэродинамики и технической аэрогидродинамики.
Симуляция на компютере
Охлаждение космического корабля является важной темой во время полета. После фазы работы двигателя спейслайнер летит в планирующем полете и таким образом подвергается трению в земной атмосфере. На его обшивке возникают температуры свыше 1800 град Цельсия. Решение: нос и передние канты крыльев будут активно охлаждаться. Вода должна проходить через пористые керамические конструктивные элементы, вода при испарении обеспечивает охлаждение. Для этого способа охлаждения с выпариванием воды институт методов строительства и конструктивных исследований разрабатывает и изготовляет соответствующую керамику и симулирует (имитирует) процесс охлаждения с помощью компъютерной модели. При проведении тестов в компании Fast20XX в плазменной аэродинамической трубе в отделении ДЛР в Кельне инженеры утвердились во мнении, что с применением пористой керамики возможно активное охлаждение.
Ученые исследуют и моделируют на компъютере обтекание воздухом самого корпуса самолета. "Космический лайнер достигает высоты полета, где атмосферное давление настолько мало, что изменяются параметры обтекания воздухом», объясняет Зиппель. В специальной аэродинамической трубе филиала DLR в Геттингене были протестированы модели и полученные данные сравнены с результатами моделирования на компъютере итальянской партнерской организации CIRA, что показало хорошее совпадение и поддержало будущий проект космического самолета.
Текст находится в обработкеПо материалам dlr.de
