The world’s just not big enough to go much faster than Mach 5.
Kevin Bowcutt, Boeing
I denne uge har Boeing flyfabrikkerne præsenteret deres koncept for et ultra hurtigt hypersonisk passagerfly.
Det skete på konferencen Aviation Forum, som afholdes af American Institute of Aeronautics and Astronautics i Atalanta, USA.
Her har Boeing præsenteret en række konceptuelle beskrivelser og illustrationer af et hypersonisk passagerfly, der skal flyve op til Mach 5 hastighed.
Mach 5 markerer tærsklen for at kunne tale om hypersoniske hastighed.
Flyet er meget lig et andet koncept som Boeing præsenterede tidligere i år; Boeing Valkyrie II, der allerede er omdøbt til “Son of Blackbird“, og det kan (naturligvis) bruges til både civile og militære formål.
Men i Atalanta i denne uge gjaldt det Boeings koncept for et hypersonisk passagerfly.
Thunderbird’s child?
Konceptet er så nyt så Boeing endnu ikke har navngivet det.
Det faktum, at der er tale om et passagerfly gør denne vision til noget andet og mere end “blot et hurtigt fly…”
Boeings hypersoniske passagerfly vil kunne krydse Atlanten på to timer.
Den supersoniske Concorde, brugte mellem tre og fire timer på en Atlant-flyvning.
Flyet er tænkt som et hybridt fartøj, der udnytter eksisterende teknologier til at drive flyet gennem atmosfæren og op i en meget høj omløbsbane om jorden i ca. 95.000 fods højde.
Det svarer til ca. 30 kilometers højde, hvilket er meget højere end flyvehøjden for nutidens passagerfly, der flyver i ca. 35.000 fod svasrende til ca. 10 kilometer.
Concorde fløj i 65.000 fods højde.
Ramjet
Til fremdrift skal flyet bruge en kombination af konventionelle (mon dog..?) jetmotorer og så Ramjet motorer, der kendes fra SR-71 Blackbird flyet.
Ramjet motorer komprimerer luftstrømme ved meget høj hastighed.
Ramjet motorer kan ikke selv suge luft for at producere kompression, men skal “ånde” ved meget høje hastigheder, så der kan skabes et højt komprimeret lufttryk i Ramjet motoren.
Tanken er derfor – igen i lighed med SR-71 flyet – at konventionelle jetmotorer skal drive flyet fra take-off til en bestemt flyvehøjde og hastighed, hvorefter Ramjet motorerne sættes i gang.
Ramjetten sørger for at bringe flyet op i den rette flyvehøjde og accellererer flyet til hypersonisk hastighed.
Hypersoniske hastigheder defineres som hastigheder mellem Mach 5 og Mach 10.
Ifølge Boeing er flyets hastighed sat til maksimalt at nå Mach 5.
Hvis flyet skulle kunne flyve endnu hurtigere ville det kræve et meget stort teknologisk udviklingsarbejde i et nærmest ukendt terræn.
F.eks. ville det kræve at man forlader Ramjet teknologien og i stedet benytter Scramjets, der er en endnu mere uprøvet motor teknologi.
Verden er for lille til at flyve hurtigere end Mach 5
Kevin Bowcutt, Boeings chef for udvikling af hypersonisk teknologi, udtaler at det at udvikle et fly til at flyve over Mach 5 kræver så stort et udviklingsarbejde, så det slet ikke kan betale sig.
Desuden ville en transatlantisk flyvning på kortere tid end to timer ikke være noget mål i sig selv. Kevin Bowcutt siger:
This aircraft would allow you to fly across the ocean and back in one day, which is all most people would want. So why go past those boundaries and complicate it? The world’s just not big enough to go much faster than Mach 5!
Ikke lige rundt om hjørnet
USAs flyindustri har en lang tradition for at udvikle flytyper, der udvider grænserne for hvad der er muligt indenfor flyvning.
Boeings X-43 and X-51 Waverider projekter har bragt udviklingen langt indenfor hypersonisk flyvning.
I maj 2013 fløj Boeings X-51 Waverider med mach 5.1 over Stillehavet længe nok til at sætte rekord for det, der kaldes vedvarende hypersonisk fremdrift vha. indsuget luft.
Boeing har udtalt at en prototype kan være klar om 5 til 10 år, og et fly i produktion om 20 – 30 år.
Der er meget, der skal lykkes indenfor en overskuelig fremtid hvis Boeings projekt skal kunne realiseres.
Der er dels hele det teknologiske aspekt ved denne nye flytype; Ramjet teknologien skal forbedres til en økonomisk og rentabel enhed, der kombinerer konventionel jet fremdrift med en Ramjet eller Scramjet teknologi, der kan håndtere de ekstreme varmegrader, der udvikles i en motor, hvor et lufttryk passerer ved Mach 5.
Påvirkningen fra de massive G-kræfter, som besætning og passagerer vil udsættes for under accellerationen til hypersoniske hastigheder er et delvist uendt terræn.
Ligeledes er hele den operationelle del af flyvningen et delvist ukendt terræn især mht. autonom flyvning, økonomi, sikkerhed og effektivitet.