طائرة ركاب تطير حول العالم بسرعة 9 ماخ؟ بالتأكيد ، لماذا لا – Ars Technica

هيوستن سبيس بورت– في يوم غائم في أواخر آذار (مارس) ، أرشدني أندرو دوجليبي لمسافة آمنة بعيدًا عن محرك الصاروخ. لم يكن علينا الذهاب بعيدًا ، ربما 50 مترًا ، لأن النموذج الأولي للمحرك الذي صممه وصنعه فريقه الهندسي الصغير ليس بهذه الضخامة.

انتظرنا بضع دقائق قبل أن يبدأ البخار في الخروج من المحرك. وبعد ذلك ، لبضع ثوان ، أطلق المحرك صوت صفير مميز. “ذلك هو!” هتف Duggleby. بواسطة هو – هي، كان يقصد صوت إطلاق محرك تفجير دوار بعد اشتعاله. يشير الصوت إلى أن التفاعل كان يدور بنجاح بسرعة 20000 مرة في الثانية حول المحرك.

تفجير فينوس الفضاء الجوي ، من فيميو

Duggleby هو كبير مسؤولي التكنولوجيا في شركة شارك في تأسيسها مع زوجته ساسي. تهدف شركة Venus Aerospace إلى بناء طائرة تفوق سرعتها سرعة الصوت يمكنها حمل ربما عشرات الركاب والسفر بسرعة مذهلة تبلغ 9 ماخ ، أو أكثر من 11000 كيلومتر في الساعة.

“ما مدى تغير العالم إذا كان بإمكانك الوصول إلى أي مكان في غضون ساعة؟” سألتني ساسي دوجليبي.

ذاهب حقًا سريع

كثير جدا ، على الأرجح. وقد أتيت إلى مرافق شركة Venus Aerospace في جنوب شرق هيوستن لمعرفة ما إذا كانت هناك أي فرصة أن تحقق الشركة هذا الهدف الطموح.

بالتأكيد ، كانت لدي بعض الشكوك. إحدى المشكلات هي أن Mach 9 سريع حقًا حقًا. لم تتحرك أي طائرة بهذه السرعة. أسرع طائرة تم بناؤها على الإطلاق هي طائرة لوكهيد SR-71 “Blackbird” ، والتي سارت بسرعة ماخ 3.2. أي شيء أعلى من 9 ماخ ستفقد الاتصالات مع الأرض ، حيث تبدأ البلازما في تغليف المركبة ، كما لو كانت مركبة فضائية عائدة إلى الأرض عبر الغلاف الجوي العلوي.

من حيث مقارنات سفر الركاب ، سافرت طائرة كونكورد الأسرع من الصوت بسرعة 2 ماخ ، أو حوالي 2100 كم / ساعة. معظم الجيل الأحدث من الطائرات الأسرع من الصوت قيد التطوير اليوم في نفس النطاق تقريبًا ، مثل سرعة الإبحار لـ Boom Supersonic البالغة Mach 1.7.

يقترح Duggleby’s ملف تعريف رحلة مختلف جذريًا. يعتزمون إقلاع طائراتهم ثم إجراء دفعة لمدة 10 دقائق بمحركها الصاروخي. سيؤدي ذلك إلى إرسال الطائرة إلى ارتفاع حوالي 50 كم ، أو نصف المسافة إلى الفضاء. أوه ، وهم يهدفون إلى إيقاع تشغيلي شبيه بالمطار لأربع رحلات في اليوم.

تحقيقًا لهذه الغاية ، قررت الشركة مؤخرًا استخدام مزيج وقود لمحركها: بيروكسيد الهيدروجين بدرجة حرارة الغرفة و Jet-A ، وهو الوقود المستخدم من قبل غالبية الطائرات النفاثة التي تطير بالفعل في المطارات. كما حقق مهندسو الشركة مؤخرًا تفجير بيروكسيد سائل و Jet A ، وهو أمر مهم لاستخدام تركيبة وقود مستقرة.

محرك فعال

مفتاح واحد لإنجاز كل هذا العمل هو استخدام نوع جديد من المحركات يعتمد على “التفجير الدوار”. تقوم الحكومات في جميع أنحاء العالم بالبحث عن هذه التكنولوجيا لأكثر من عقد لأنها لديها القدرة على زيادة كفاءة الوقود في مجموعة متنوعة من التطبيقات ، من سفن البحرية الأمريكية إلى محركات الصواريخ.

في محرك صاروخي تقليدي ، يتم حقن دافع عالي الضغط ومؤكسد في غرفة الاحتراق حيث يحترقان وينتجان عمودًا عالي الطاقة من العادم – قانون نيوتن الثاني للحركة. يختلف محرك التفجير الدوار في أن موجة التفجير تنتقل حول قناة دائرية. يتم الحفاظ على هذا عن طريق حقن الوقود والمؤكسد وينتج موجة صدمة تنتقل إلى الخارج بسرعة تفوق سرعة الصوت.

كل هذا يبدو معقدًا إلى حد ما ، وهو كذلك. لكن عددًا متزايدًا من المجموعات في اليابان وأوروبا والولايات المتحدة وأماكن أخرى أنتجت واختبرت مثل هذه المحركات ، لذا فهي أكثر من مجرد نظرية. في الاختبارات المعملية ، وفرت المحركات زيادة بنسبة 10 بالمائة في كفاءة الوقود.

قد لا يبدو هذا كثيرًا ، لكنه رقم مميز لشركة Venus Aerospace. بالكتلة ، تشكل الطائرات التي تفوق سرعتها سرعة الصوت حوالي 80 بالمائة من الوقود والمؤكسد. من خلال زيادة كفاءة الوقود هذه ، هناك بالفعل كتلة متبقية لأشياء مهمة مثل معدات الهبوط والأجنحة وحتى بعض الركاب. قال أندرو دوجليبي: “إنها تسمح لنا حقًا ببناء مركبة تشبه الطائرة”.

أرسل الطائرات بدون طيار

في نفس الوقت الذي تعمل فيه شركة Venus Aerospace على محركها الصاروخي ، بدأت الشركة أيضًا في اختبار طائرات بدون طيار لتحسين شكل طائرتها. في الآونة الأخيرة ، أظهرت طائرة بدون طيار يبلغ طولها 5 أقدام رحلة مستقلة بالكامل في كاليفورنيا. تهدف كوكب الزهرة إلى الوصول إلى سرعة تفوق سرعة الصوت بطائرة بدون طيار يبلغ طولها 8 أقدام قبل نهاية هذا العام وضرب ماخ 3 بحلول أوائل عام 2024 بمحرك تفجير دوار.

لدى الشركة حوالي 80 موظفًا بدوام كامل و 20 متعاقدًا ، يعمل معظمهم في حظيرة الشركة في ميناء هيوستن الفضائي. جمعت Venus Aerospace حتى الآن 41 مليون دولار ، بقيادة Prime Movers Lab ، وقالت ساسي دوجليبي إنها تعمل على جمع جولة ثانية من التمويل.

عملت هي وزوجها سابقًا في شركة Virgin Orbit قبل تأسيس شركة Venus Aerospace في صيف عام 2020. ويشعران أنه من المهم أن يكون لديك شركة تعمل بجد ، ولكنها تعمل أيضًا لساعات معقولة.

قالت: “نحب أن نقول” المنزل على العشاء “. “هذا لكل من موظفينا وعملائنا الذين يسافرون حول العالم.”

لا يزال أمام شركة Venus Aerospace طريق طويل جدًا. ولكن يبدو أنها تتخذ الخطوات الصحيحة في بداية رحلتها.