Nadzvukový civilní letoun od NASA

Již v roce 2025 bychom se mohli dočkat nového nástupce legendárních nadzvukových letounů Concorde. Na projektu intenzivně pracuje NASA, která v aerodynamickém tunelu hledá nejlepší uspořádaní budoucího letounu.

Concorde: Rychlý ale drahý a hlučný

Cesta na druhý konec světa zabere mnoho hodin, i když letíte dopravním letadlem rychlostí 800 – 900 km/h. Z Prahy do New Yorku to je vzdušnou čarou 6500 kilometrů a dopravní letadlo více než 900 kilometrů za jednu hodinu jednoduše neuletí.

Naproti tomu legendární Concorde dokázal létat rychlostí až Mach 2, tedy 2 352 km/h u hladiny moře. Přelet přes Atlantik trval podle proudění vzduchu v atmosféře 3 až 3,5 hodiny.

Bohužel provoz Concorde byl velmi drahý, což nakonec vedlo v roce 2003 k ukončení provozu flotily. Provozovatelé ani výrobce přitom neplánovali žádnou náhradu.

V současné době existuje několik firem, jako je Aerion nebo Spike Aerospace, které se snaží přivést nadzvukovou civilní dopravu zpět k životu. Obě firmy pracují na menších nadzvukových letounech.

Na projektu nadzvukového letounu, resp. na jeho technických základech, pracuje také americká NASA. Concorde trpěl mnoha neduhy a inženýři se je snaží u nového letounu maximálně potlačit.

Jedním z neduhů je velká hlučnost i aerodynamický třesk vznikající při přechodu na nadzvukovou rychlost. Concorde přecházel na nadzvukový let až mimo obydlená území.

Také díky velké hlučnosti Concorde startoval jen na některých letištích. Vždyť startující Concorde byl slyšet na 8 kilometrů daleko.

Hluk, to je, oč tu běží

„Zmírnění aerodynamického třesku – rázové vlny způsobené letadlem letící rychleji než rychlost zvuku – je nejvýznamnější překážkou pro znovuzavedení komerční nadzvukové dopravy,“ říká Peter Coen, vedoucí projektu Speed ​​High (Projekt pro vysoké rychlosti) v NASA. „Další překážky jsou vysoké emise, spotřeba paliva a hluk kolem letišť.“

Problém jsou také předpisy. Podle NASA není „přijatelná hlasitost“ nadzvukového třesku definována. NASA proto s Federální leteckou administrativou FAA (Federal Aviation Administration) pracuje na ujasnění předpisů pro civilní nadzvukové lety.

Problém také je, že aerodynamický třesk nabývá mnoha podob. NASA v aerodynamickém tunelu na modelu letadla vytvořila až 140 různých aerodynamických třesků. Vědci se nyní snaží plně pochopit zákonitosti aerodynamického třesku a co nejvíce snížit jeho negativní účinky.

Podle všeho je zatím nejlepším designem letoun s protáhlým trupem a velmi špičatým nosem. Křídla jsou typu delta nebo vysoce šípová – tedy tvar podobný Concordu.

Na aerodynamický třesk mají také vliv uložení a tvar vstupu vzduchu do motoru. Vědci uvažují o položení motorů nad křídla, čím by mohl aerodynamický třesk působit bezpečně směrem nahoru. Otázkou je však účinnost takto uložených motorů.

To vše je předmětem rozsáhlého testování v nadzvukových aerodynamických tunelech. Vědci musí najít tu nejlepší konfiguraci, která sníží účinky aerodynamického třesku bez ztráty výkonu motoru, resp. bez zbytečně velké spotřeby paliva.