Преди повече от десетилетиe пътят между Лондон и Ню Йорк можеше да се вземе за по-малко от 4 часа. Тогава френско-британският "Конкорд" пореше атмосферата със свръхзвуковите 2170 км/ч, а светът сякаш се свиваше, пише Би Би Си.

Но през 2003 г. услугата беше преустановена след 36 години във въздуха. Причината - "Конкорд" беше скъп, шумен, и ужасяващо лаком за гориво. Приоритетите на авиокомпаниите се изместиха. Целта вече не е по-висока скорост, а по-малко емисии на въглероден диоксид. Които трябва да ограничаваме, за да забавим поне малко глобалното затопляне, което заплашва цялата планета.

Затова и в момента иновациите са предимно по отношение на ефективността на двигателите, аеродинамиката и комфорта.

Позеленелите самолети

Макар съвременните пътнически самолети да не се различават на външен вид много от тези преди няколко десетилетия, под капака има страшно много промени. 

Първият Боинг 747 от 1968 г., и един съвремен на Иранските авиолинии. Разликите на външен вид са козметични.
Снимки Уикипедия

Апаратите са по-точни, построени са от леки композитни материали, а двигателите са 90 пъти по-мощни от тези през 40-те, и използват 70% по-малко гориво. Освен всичко друго, са и много по-безопасни.

И това не е завършен процес - инженерите от производители като "Ролс-Ройс", "Дженеръл Електрик" и "Прат енд Уитни" смятат, че могат да изтискат още много от турбовитловите реактивни двигатели през следващите десетилетия.

"Нашите нови "Advanced" двигатели, които ще дойдат през 2020 г., включват витла с титаниев ръб, който да контрира увеличаващото се тегло при по-големите двигатели," дава пример Алън Нюби, главен инженер на "Ролс-Ройс".

Двигателите стават по-големи, обяснява Нюби, за да може да преминава повече въздух през тях, но при по-ниски скорости, което намалява звука и намалява разхода на гориво.

Нови материали, като например "керамични матрични композити" и "единично кристални турбинни сплави" ще позволят на двигатели да работят при по-високи температури - над 2200 градуса по Целзий (4000 по Фаренхайт) в някои случаи - което също така подобрява ефективността.

"Подзвуковите скорости (под 1224 км/ч) ще бъдат стандарта още много, много дълго, защото ключово за бъдещето е въздействието върху околната среда," заявява професор Джеф Джъп, изследовател от Кралското Авиационно общество.

Авиоиндустрията взима пример и от автомобилите - разработват се възможности за електрически и хибридни двигатели. 

"В бъдеще ще има възможност за електрическо задвижване, с газов двигател, който да движи генератор за електричество. Батерии пък ще служат за резерва," твърди професор Джъп.

През 2014 г. Airbus показаха изцяло електрическия тренировъчен самолет E-Fan. Според експертите обаче пълноразмерни самолети на ток няма да са възможни, преди теглото на батериите да бъде значително намалено.

Тренировъчният E-Fan изкарва във въздуха час със средна скорост 100 км/ч.

НАСА пък представиха концептуален самолет за пътници с идеята за "слети крила", които на теория ще намалят звука, емисиите и разхода на гориво:

Подобни хибридни двигатели, в тяло с нови аеродинамични форми, като "сляти" или "летящи" крила, ще са далеч по-ефективни.

Те не са без проблеми, обаче - липсата на опашен стабилизатор ги прави по своята същност по-нестабилни. Инженерите обаче смятат, че мощни компютри за корекция на борда могат да помогнат.

Удобно ли ви е в самолета?

Не може да се отрече, че да прекараш повече от няколко часа в самолет е доста уморително, особено в икономичната класа. Следващите най-сериозни иновации ще бъдат именно по отношение на удобството при пътуване, пиша от БиБиСи.

Spike Aerospace например предлагат прозорците да се махнат изцяло, а на тяхно място да се сложат дисплеи, които да показват наживо какво се случва отвън. Освен гледката за пътниците, това ще намали теглото на самолета и ще подобри аеродинамиката му.

Новите умни материали ще позволят на пътниците да поемат пълен контрол над обкръжението си - светлината, отоплението, позицията и формата на седалките.

"Гъвкавите дисплеи и прожекции ще създават усещането, че не си в една голяма тръба, а в много по-меко, голямо пространство. Каквото можеш да правиш в хола си, ще може и на самолета," обяснява Джаред Шуумейкър от БАЕ Системс.

Няма ли все пак надежда за свръхзвуковите полети?

Не всички са се отказали от скоростите над звуковата бариера. Spike Aerospace, Aerion Corporation and Hypermach са обявили, че разработват проекти за подобни самолети, насочени към бизнеса, но досега нито един от тях не е влязъл в производство.

Проблемът с преминаването на звуковата бариера е във въздуха. Триенето в него вдига температурата на корпуса много над 1000 градуса Целзий, което натоварва дори издръжливите модерни материали. Шоковите вълни също са проблем. Както вече казахме, разходът на горивото скача, отново заради триенето.

И ако не можем да очакваме свръхзвуковите полети да се завърнат, вероятно сме много далеч и от хиперзвуковите - над 5 пъти скоростта на звука, или Mach 5. 

"Реалистично погледнато, няма да видим хиперзвукови скорости при пътническите самолети в следващите 20 години," смята Алън Бонд, главен изпълнителен директор на Reaction Engines, компания, специализираща се във водородните ракетни двигатели. 

Те наскоро са получили одобрение за нов двигател -  Sabre, който използва течен кислород, за да гори водород на много високи скорости и височини.

НАСА обаче демонстрира подобна скорост още през 2009 г., когато техния прототипен X-43A достигна Mach 10, а година по-късно поддържа Mach 5 за над 200 секунди. Но технологията и инженерните усилия, за да не се разпадне машината, са тежки и скъпи. 

"Свръхзвуковото пътуване може и да се завърне, но цените при хиперзвуковото са просто твърде високи," казва професор Джъп. "Някои хора могат и да са готови да платят безобразно количество пари за билетите, но нишата би била много малка."