Все минає. Настане день – і звичні "Боїнги" з "Аеробусами" також можна буде побачити хіба що в музеї авіації. Їхнє місце займуть літаки, які матимуть мало спільного із сучасними авіалайнерами.
За останні роки на світ з’явилося чимало концептів "літаків майбутнього". Передбачається, що такі машини будуть навіть швидшими, економнішими та комфортнішими, ніж нові Dreamliner або Airbus A350.
Попереду всієї планети знаходяться США – американці вже тестують демонстратори, які можуть змінити світ авіації.
Йдеться, зокрема, про маленький X-59 QueSST, технології якого, як вважають у NASA, дозволять створити надзвуковий пасажирський літак, який буде не лише швидким, а й економічним.
Головна мета програми – довести, що літати швидше за звук можна без оглушливого акустичного удару, подібного за звуком до вибуху. Сам X-59 вже літає з надзвуковою швидкістю.
Водночас у Європі розробляють нові типи силових установок, які дозволять знизити рівень шкідливих викидів практично до нуля – принаймні, в теорії. Саме цим займається аерокосмічний гігант Airbus. Нещодавно до нього приєдналися й нові компанії, зокрема Elysian Aircraft.
Власні потенційно революційні проєкти мають країни Азії - в першу чергу, Китай, який нещодавно представив концепт надзвукового авіалайнера.
Багато уваги останнім часом прикуто до заснованого у 2021 році каліфорнійського стартапу JetZero. Компанія робить ставку не лише на новомодні тренди (зниження вартості перевезень, турбота про екологію тощо), а й на радикально новий дизайн, який без перебільшення можна назвати революційним.
JetZero пропонує один з найоригінальніших літаків, який зовні схожий чи то на камбалу, чи то на морського ската. Літак має схему типу "змішане крило-фюзеляж" (Blended Wing Body, або BWB), де фюзеляж і крила плавно з'єднані в єдину несучу конструкцію.
Таке рішення обрано для досягнення максимальної економічності, адже підйомну силу створює майже вся поверхня літака. Очікується, що завдяки новій аеродинамічній схемі споживання палива може бути знижене приблизно на 50% у порівнянні з традиційними пасажирськими літаками.
Z4 розрахований на 250 місць. У порівнянні зі звичайними авіалайнерами він матиме більше простору – замість довгого та вузького "тунелю", як в традиційних літаках, салон Z4 буде нагадувати простору залу.
Ще однією перевагою для пасажирів може стати зниження вартості квитків, адже експлуатація літака стане дешевшою через високу паливну ефективність.
Передбачається, що дальність польоту Z4 становитиме до 9260 км, що дозволить авіалайнеру працювати на далекомагістральних маршрутах. В США вже збирають демонстраційний зразок літака. Його перший політ повинен відбутися зовсім скоро – випробування запланували на 2027-й.
Потенційні переваги: місткість, економічність, велика дальність польоту;
Можливі недоліки: через широкий профіль корпусу значна частина пасажирів не матиме ілюмінаторів.
Єдиними надзвуковими авіалайнерами, які виконували регулярні пасажирські перевезення, були європейський Concorde та радянський Ту-144. Ці машини давно зняли з експлуатації, адже вони виявилися надто дорогими й шумними.
Американська компанія Boom Technology вирішила виправити дані недоліки на своєму новому Boom Overture.
Інженери хочуть зменшити звуковий удар (хіба не головний недолік Concorde), щоб надати Overture можливість літати не лише над океаном, а й над сушею. Очікується, що під час зльоту Overture не буде гучнішим за дозвуковий Boeing 777-300ER.
Overture розрахований на 60-80 пасажирів, які зможуть дістатися до пункту призначення набагато швидше, ніж раніше.
За заявленої крейсерської швидкості 1,7 Маха (понад 1800 км/год) переліт із Нью-Йорка до Лондона на даному апараті триватиме лише близько 3 годин 40 хвилин. Для порівняння, зараз прямий переліт із Нью-Йорка до Лондона у середньому триває від 7 годин.
Спеціально для літака розробляються нові двигуни Boom Symphony – усього на машині їх буде чотири. Перший політ Overture може відбутися вже наступного року.
Потенційні переваги: дуже висока, як для пасажирського літака, швидкість;
Можливі недоліки: значна витрата пального, порівняно з дозвуковими машинами.
Європейці пропонують не менш революційні новинки. Перше місце серед них варто віддати програмі водневих літаків.
Ще у 2020 році Airbus представила амбітну програму ZEROe. Вона передбачала створення цілого сімейства авіалайнерів, до якого увійшли:
Пізніше Airbus зосередилася на літаку на електричній тязі з використанням паливних елементів, у яких водень використовується як джерело електроенергії для приводу повітряних гвинтів.
Головна перевага літаків Airbus ZEROe – це практично нульовий рівень шкідливих викидів. Це без перебільшення революційний крок для досягнення кліматичної нейтральності в авіаційній сфері.
Для звичайних пасажирів перевагою стане те, що літаки на водневих двигунах працюють набагато тихіше за традиційні реактивні авіалайнери, що зробить польоти комфортнішими.
Концепція зі "змішаним крилом-фюзеляжем" також передбачає значно ширший фюзеляж, що відкриває можливість для створення просторішого салону.
Розробка таких літаків має свої складнощі, адже розвиток водневої авіації стримується низкою фундаментальних фізичних та інфраструктурних проблем.
Перехід на водень вимагає повної перебудови галузі: від зміни конструкції фюзеляжу й двигунів до будівництва кріогенних сховищ у кожному аеропорту.
Ймовірно, саме тому Airbus зсунула розробку цих машин. Якщо спочатку перші пасажирські авіалайнери на водні хотіли підняти у повітря до 2035-го, то тепер ці терміни зсунулися на 2040-ві роки.
Потенційні переваги: підвищений комфорт, безпечність для екології;
Можливі недоліки: потрібна нова глобальна інфраструктура, що буде здатна виробляти, зберігати та заправляти рідкий водень.
Elysian Aircraft – це нідерландський аерокосмічний стартап, заснований у 2023 році, а E9X – їхній перспективний літак на електричній тязі. Основний акцент робиться на майже повній відсутності викидів та скороченні витрат на експлуатацію.
Ключовою особливістю E9X є розподілена тяга із застосуванням кількох електродвигунів, розміщених уздовж крила, а також інтеграція акумуляторних батарей безпосередньо в конструкцію крилатої машини.
Додатково передбачено аварійну турбінну установку, що має важливе значення для проходження сертифікації.
E9X розрахований на перевезення близько 90 пасажирів на регіональних авіамаршрутах. Літак отримає шість електричних двигунів. Він матиме розмах крила близько 50 метрів, максимальна злітна маса становитиме понад 80 тонн, що зумовлене важкими акумуляторними батареями.
За оцінками розробників, акумуляторна система повинна забезпечити дальність польоту на рівні від 750 до 1000 кілометрів. Використання електроенергії замість дорогого авіапалива зменшує експлуатаційні витрати. В перспективі це може знизити ціни на квитки для мандрівників.
Подібно до інших представлених машин, це цілком реальний проєкт, а не лише фантазії художників. Розробники навіть провели випробування зменшеного демонстраційного зразка, під час яких підтвердили аеродинамічні характеристики, стійкість польоту та працездатність електричної силової установки.
Вивести літак на ринок хочуть на початку 2030-х. Саме тоді, коли очікується технологічний прорив у сфері щільності акумуляторних батарей.
Потенційні переваги: майже нульові викиди, економічність, надійність (одразу шість двигунів);
Можливі недоліки: занадто велика вага та розміри, як для регіональної машини.
Варто трохи урізноманітнити наш "західний" ТОП китайським літаком – тим паче, що авіабудування Піднебесної активно розвивається останні десятиліття.
Це переважно стосується військових літаків – винищувачів четвертого, п’ятого та навіть шостого поколінь. Водночас цивільна авіація КНР також робить величезні кроки вперед, попри майже повне домінування на китайському ринку західних брендів.
Найбільш амбітним проєктом китайців став C949 від державного авіаційного гіганта COMAC.
Як це часто буває з китайськими новинками – планів дуже багато, а от детальної інформації практично немає. Передбачається, що літак розвиватиме швидкість до 1960 кілометрів на годину і зможе літати далі, ніж "Конкорд".
C949 зможе долати відстань до 11 тисяч кілометрів, що майже на 50% більше, ніж у "Конкорда". Водночас він буде значно тихішим: інженери обіцяють знизити рівень шуму до 83,9 децибела: це відповідає шуму жвавого автомобільного руху.
Новинка перевершуватиме Concorde не у всіх аспектах. C949 зможе перевозити лише від 28 до 48 пасажирів у салоні бізнес-класу, тоді як на борту "Конкорда" могли розміститися більше 100 пасажирів.
Головною перевагою Comac C949, якщо він коли-небудь злетить, для звичайних пасажирів буде економія часу.
Він літатиме вдвічі швидше за звичайні літаки, що дозволить подорожувати транстихоокеанськими маршрутами (наприклад, із Шанхаю до Лос-Анджелесу) лише за 5 годин замість 12. Ввести C949 до експлуатації хочуть до 2049 року – на відзначення 100-річчя Китайської Народної Республіки.
Потенційні переваги: велика швидкість, вражаюча дальність;
Можливі недоліки: низька пасажиромісткість, велика ціна надзвукових польотів.
Більшість концептів "літаків майбутнього", які можна зустріти в мережі, є звичайними спекуляціями, створеними художниками, які часто не мають жодного стосунку до авіабудування. Саме тому ми не стали їх розглядати.
Залишилися осторонь відверто фантастичні проєкти – наприклад, гіперзвукові авіалайнери, які, вочевидь, з’являться ще дуже не скоро (якщо взагалі колись побачать світ).
Що стосується літаків, згаданих вище, то не всі вони піднімуться у повітря. Деякі проєкти будуть закриті, тоді як інші можуть змінитися до невпізнанності – як це вже траплялося безліч разів у історії світової авіації.
Хороші шанси на реалізацію має JetZero Z4. Проєкт активно підтримують великі авіакомпанії, а також NASA та Повітряні сили США. Останні розраховують отримати військові версії машини, зокрема літак-дозаправник.
JetZero вже розпочала будівництво заводу, де будуть складати крилаті машини. Передбачається, що обсяг інвестицій у проєкт сягне 4,7 млрд доларів. Протягом десяти років він має створити понад 14 500 робочих місць.
Непогані шанси на появу має Boom Overture. Станом на сьогодні Boom вже завершила льотні випробування зменшеного демонстратора літака XB-1, що відкрило дорогу до створення повноцінного прототипу авіалайнера.
Перспективи Airbus ZEROe залишаються невизначеними через складнощі, пов’язані зі створенням революційної водневої силової установки. У випадку із Elysian E9X відкритим залишається питання фінансування.
Що стосується китайської розробки, то вона є темною конячкою. Китай демонструє багато "красивих картинок", але, як показує досвід, багато з них назавжди ними й лишаються.