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10 vorgeschlagene Flugzeuge der Zukunft
Flugreisen sind in unserer modernen Gesellschaft ein weit verbreitetes Phänomen. Wenn sich die meisten Leute Verkehrsflugzeuge vorstellen, stellen sie sich die Standardkonfiguration mit Rohr und Flügel vor. Luftfahrtingenieure auf der ganzen Welt entwickeln jedoch Konzepte für zukünftige Verkehrsflugzeuge, die den Flugverkehr revolutionieren würden.
10 Ätherluftschiff
Luftschiffe waren ein großer Teil der kommerziellen Luftfahrt, bevor sie Mitte des 20. Jahrhunderts langsam verstarben. Einige unerschrockene Luftfahrtkonstrukteure entwickeln jedoch jetzt Entwürfe, um Luftschiffe wieder zum Einsatz zu bringen.
Eine der interessanteren Ideen ist das Ätherluftschiff. Designer Mac Byers erkannte, dass sein Luftschiff anders aussehen musste als alte Luftschiffe, damit die Menschen es nicht mit Katastrophen wie der Explosion von Hindenburg in Verbindung brachten. Somit hat das Ätherluftschiff ein langes, haienartiges Aussehen, das sowohl Sicherheit als auch Futurismus vermittelt.
Dieses Luftschiff gleicht eher einem Kreuzfahrtschiff als einem normalen Verkehrsflugzeug. Konzeptionell würde das Aether-Luftschiff an verschiedene Orte reisen und dabei genügend Annehmlichkeiten bieten, damit die Passagiere das Luftschiff nicht verlassen müssten, wenn sie nicht wollten.
Die Passagiere hätten Zugang zu einer großen Auswahl an Restaurants und komfortablen Zimmern. Byers 'Design nutzt den landschaftlichen Himmel mit großen Fenstern für die Passagiere.
Obwohl das Design nur ein Konzept ist, bietet es einen Blick in die Zukunft. Andere Unternehmen untersuchen auch Luftschiffkonzepte. Sie sind sparsamer, verfügen über eine große Nutzlastkapazität und bieten modernen Touristen ein völlig neues Reiseerlebnis. Innerhalb weniger Jahre könnten Luftschiffe zurückkehren.
9 Boeing Blended-Wing-Verkehrsflugzeuge
Obwohl Boeing kürzlich mit der Produktion seines Flugzeugs 787 begonnen hat, arbeiten seine Ingenieure bereits an dem nächsten Flugzeug. Dieses Mal plant Boeing etwas radikal anderes als seine Standardkonzepte.
Anstelle der gleichen Konstruktion mit Rumpf und Flügel suchen die Ingenieure von Boeing nach einem Kombi-Verkehrsflugzeug. In Blended-Wing-Designs fließen die Flügel und der Rumpf ineinander, wodurch der Unterschied zwischen den beiden Teilen beseitigt wird.
Sowohl die NASA als auch Boeing experimentieren derzeit mit gemischten Flügeln für kommerzielle und militärische Zwecke. Um die aerodynamischen Möglichkeiten auszuloten, bauten die beiden Gruppen gemeinsam die X-48, ein unbemanntes Düsenflugzeug mit Blendflügelkonstruktion.
Die X-48-Tests waren erfolgreich und zeigten, dass das Flugzeug eine hohe Nutzlast hatte, ruhiger als erwartet war und eine extrem gute Treibstoffeffizienz aufwies. Auf dieser Grundlage ist es offensichtlich, dass Blended-Wing-Karosserien die Zukunft der Luft- und Raumfahrt sind.
Die NASA erwägt zivile Anwendungen des Konzepts und hofft, innerhalb von 20 Jahren Prototypen für Verkehrsflugzeuge entwickeln zu können. Auf der anderen Seite befasst sich Boeing mit militärischen Anwendungen für das Design, hauptsächlich für Lufttransport- und Luftbetankungszwecke.
Lockheed Martin prüft auch ein zukünftiges Luftbrücke-Design mit Blended-Wing-Technologie. Das Unternehmen hofft, ein Flugzeug mit einer großen Nutzlast entwerfen zu können.
Da diese Unternehmen in Blended-Wing-Karosserien investieren, ist es sehr wahrscheinlich, dass die nächste Generation von Verkehrsflugzeugen die Konzepte der X-48 einsetzen wird.
8 Reaktionsmotoren A2
Ein weiterer großer Schub in der Luftfahrt sind Überschallflugzeuge. Während die Concorde und die TU-144 als erste kommerziell betriebene Überschallflugzeuge Geschichte geschrieben haben, wollen moderne Ingenieure jetzt Verkehrsflugzeuge entwickeln, die Geschwindigkeiten über Mach 5 erreichen können.
An der Spitze steht die britische Firma Reaction Engines Limited, die ein Konzept für ein Verkehrsflugzeug namens A2 entwarf. Dieses futuristisch aussehende Flugzeug würde mit Überschallgeschwindigkeit fliegen und wäre umweltfreundlich.
Der A2 verwendet den Scimitar-Motor, ein weiteres Design von Reaction Engines. Der Scimitar verwendet eine Technologie, die von der SABER-Engine abgeleitet ist. Beide Motoren sind Hybridmotoren. Während der SABER Raketentriebwerke verwendet, verwendet der Scimitar einen Hybrid-Ramjet und ein normales, atmungsaktives Jet-Triebwerk.
Wenn der Scimitar mit hoher Geschwindigkeit fliegt, verwendet er den Ramjet. Während des Starts und der Landung wird jedoch ein hoher Bypassmodus aktiviert, der wie ein normales Düsentriebwerk funktioniert. Der Scimitar verwendet flüssigen Wasserstoff als Kraftstoff, der den Motor unmittelbar vor der Zündung kühlt. Dieser Motortyp ist als vorgekühlter Motor bekannt und wird für lange Lebensdauer bei Hyperschalldrehzahlen verwendet.
Aufgrund von Bedenken wegen Schallgeräuschen würde die A2 nur hypersonisch über das Meer oder unbesiedelte Gebiete fliegen. Beim Überfliegen besiedelter Regionen würde es knapp unter Schallgeschwindigkeit fliegen.
Bei Höchstgeschwindigkeit kann die A2 in nur fünf Stunden von Australien nach Nordeuropa fliegen. Ein großes Anliegen bei der A2 ist der Passagierkomfort. Aufgrund von Bedenken hinsichtlich der Belastung der Zelle hat der A2 keine Fenster. Klaustrophobische Kunden empfinden den Flug möglicherweise als unangenehm.
7 Bombardier Antipode
Die kanadische Firma Bombardier war nicht damit zufrieden, Großbritannien mit hypersonischen Luftfahrtkonstruktionen die Führung übernehmen zu lassen, und kam kürzlich mit dem Konzept-Business-Jet Antipode ins Spiel. Sie entwarfen ein kleines Flugzeug, das nur wenige Personen befördern kann, aber bei Mach 24 fliegen kann. Bei dieser Geschwindigkeit kann der Antipode in 11 Minuten von New York nach London reisen.
Das Antipode-Konzept verwendet eine Scramjet-Engine, eine recht einfache Verbesserung gegenüber der normalen Ramjet-Engine. Scramjets haben keine beweglichen Teile wie Lüfter oder Kompressoren. Stattdessen verlassen sie sich auf die Geschwindigkeit des Flugzeugs, um Luft durch den Motor zu drängen.
Während sich der Scramjet mit hohen Mach-Zahlen bewegt, dringt Hyperschallluft in den Motor ein und verlangsamt sich auf Überschallgeschwindigkeit. Dann dringt nach der verlangsamten Luft mehr Hyperschallluft in den Motor ein, drückt sie durch den Motor und erzeugt einen Schub mit Verbrennung.
Um die für den Scramjet erforderlichen Geschwindigkeiten zu erreichen, setzte der Antipode Raketenverstärker ein, um den Boden zu starten.Sobald das Flugzeug die Reiseflughöhe und -geschwindigkeit erreicht hat, tritt der Scramjet ein und beschleunigt das Fahrzeug auf Mach 24.
Eine große Sorge ist jedoch, dass der Körper des Flugzeugs bei diesen Geschwindigkeiten durch Luftreibung zu heiß wird. Bombardier schlägt eine Lösung vor, die als Long-Penetration-Modus bezeichnet wird. Das System verwendet Lüftungsöffnungen in der Flugzeugnase, um gekühlte Überschallluft über den Rumpf zu blasen, zu kühlen und gleichzeitig das Schallgeräusch zu reduzieren.
Die Frage, ob der Antipode jemals in Betrieb genommen wird, steht zur Debatte, aber die Konzepte, die dafür entwickelt wurden, können in der nächsten Generation von Verkehrsflugzeugen verwendet werden.
6 Boeing Pelican
In den frühen 2000er Jahren untersuchte Boeing den Bau eines neuen transozeanischen Flugzeugs namens Pelican. Obwohl sie hauptsächlich für den Transport von Fracht konzipiert wurden, gelten die Ideen des Pelican für kommerzielle Verkehrsflugzeuge. Im Konzept war der Pelican ein riesiges Flugzeug, das den Bodeneffekt zum Fliegen nutzte.
Der Bodeneffekt ist ein aerodynamisches Phänomen, bei dem tief fliegende Objekte mit speziell geformten Flügeln Luft darunter einfangen können und das Kissen verwenden, um schnell und effizient über Wasser zu gleiten. Der Pelikan würde den Bodeneffekt über dem Meer ausnutzen und nur 6 Meter über dem Wasser fliegen.
Während des Überlandfluges würde der Pelikan in normaler Höhe fliegen. Mit dem Bodeneffekt hoffte Boeing, dass der Pelican äußerst sparsam sein würde, was für das gigantische Flugzeug wichtig war. Mit einer Spannweite von 150 Kilometern wäre der Pelican das größte Flugzeug der Welt.
Obwohl das Design vielversprechend war, hat Boeing das Konzept seit den frühen 2000er Jahren nicht aus unbekannten Gründen überarbeitet. Das Konzept eines Bodeneffekttransports wird jedoch wahrscheinlich in der zivilen Luftfahrt wieder auftauchen, da es mit minimalen Treibstoffkosten vergleichbar mit Schiffen vergleichbare Lasten befördern kann.
5 SAX-40
Selbst wenn Flugzeuge mit Unterschallgeschwindigkeit unterwegs sind, ist das Motorgeräusch für die an Flughäfen lebenden Menschen ärgerlich und kann zu gesundheitlichen Beeinträchtigungen für Menschen führen, die in der Nähe von Flugzeugen arbeiten. Um dem Problem zu begegnen, entwickelte eine Gruppe vom MIT und der Cambridge University den SAX-40, ein superleises Flugzeugkonzept.
Flugzeuge sind hauptsächlich aufgrund von Unregelmäßigkeiten in ihrem Körper laut, daher ist der SAX-40 sehr stromlinienförmig. Der SAX-40 hat aufgrund seiner Körperform weit mehr Auftrieb als ein normales Flugzeug. Infolgedessen müssen keine Klappen verwendet werden, um während des Starts und der Landung genügend Auftrieb zu erhalten, wodurch das Geräusch der Motoren verringert wird.
Die Triebwerkseinlässe befinden sich auf dem Flugzeug und lassen den Rumpf die Leute auf dem Boden vor Motorgeräuschen abschirmen. Um das Geräusch der Motorabgase zu reduzieren, verwendet der SAX-40 variable Auspuffrohre, die während des Fluges ihre Form ändern und so wenig Lärm verursachen.
Dies sind die Hauptmerkmale des SAX-40. Mit seiner Konstruktion und den speziellen Tragflügeln erzeugt das Flugzeug beim Starten und Landen außerhalb des Flughafens nur 63 Dezibel Lärm. Zum Vergleich: normale Jets starten bei 100 Dezibel. Der SAX-40 erzeugt so viel Lärm wie eine Klimaanlage.
4 SpaceLiner
Das German Aerospace Center (GAC) entwickelt derzeit ein eigenes Design für Hochgeschwindigkeitsreisen. Statt sich jedoch nur auf Standardflugzeugideen zu verlassen, entwickelt der GAC ein Raumflugzeug namens SpaceLiner.
Im Konzept kombiniert der SpaceLiner die besten Eigenschaften einer Rakete und eines Flugzeugs. Wie der US-amerikanische Space Shuttle verwendet der SpaceLiner ein zweistufiges Konzept. Das Raumflugzeug fährt mit einem kryogenen Raketenbooster in eine hohe Umlaufbahn, die dann abfällt.
Um das Konzept wiederverwendbar zu machen, entwickeln die Deutschen spezielle Flugzeuge, um den fallenden Booster in der Luft einzufangen. In extremer Höhe beschleunigt der SpaceLiner auf Mach 25, wodurch er in weniger als 90 Minuten von Australien nach Europa fliegen kann.
Am Ende der Reise landet das Raumflugzeug wie ein normales Flugzeug. Das Projekt hat viele Vorteile, darunter Geschwindigkeit und Wiederverwendbarkeit. Der SpaceLiner ist aber auch umweltfreundlich. Da es als Raketentreibstoff flüssigen Wasserstoff und flüssigen Sauerstoff verwendet, ist Wasserdampf das einzige Nebenprodukt seiner Motoren. Der GAC hofft, dass der SpaceLiner bis 2050 in Betrieb sein wird.
3 AWWA-QG Fortschrittsadler
Der AWWA-QG Progress Eagle ist eines der komplexesten Konzeptflugzeuge. Auf den ersten Blick scheint es so, als würde jemand nur jede coole Zukunftstechnologie in einem Flugzeug kombinieren, aber der Progress Eagle ist ein gültiger Vorschlag für ein großes, umweltfreundliches Passagierflugzeug.
Der Progress Eagle ist ein riesiges Modell, das mit seinem 3-Deck-Design und einer Nutzlast von 800 Passagieren jedes andere Verkehrsflugzeug in den Schatten stellt. Aufgrund seiner Größe hat der Progress Eagle Klappflügel, so dass die derzeitigen Flughäfen keine großen Renovierungsarbeiten durchlaufen müssen.
Für die Stromversorgung verwendet der Progress Eagle sechs wasserstoffbetriebene Motoren, die während des Fluges auch Strom liefern. Die meiste Elektrizität würde jedoch von den Sonnenkollektoren in den Flügeln stammen. Diese Platten verwenden Quantenpunktmaterial, um die Effizienz zu steigern.
Der Fortschrittsadler würde auch einen CO tragen2 Reiniger, um die Luft, durch die es strömt, aktiv zu reinigen. Designer Oscar Vinals ist optimistisch, dass sein Flugzeug 2030 in Dienst gestellt wird.
2 Concorde 2
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Obwohl die Concorde, das erste Überschallflugzeug, in den Ruhestand ging, lebt ihr Erbe mit der nächsten Generation geplanter Verkehrsflugzeuge weiter. Im vergangenen Jahr erhielt Airbus Patentrechte für das Design eines neuen Flugzeugs mit dem Namen Concorde 2. Nach den ersten Schritten des ursprünglichen Flugzeugs würde diese zweite Version die Grenzen des Fluges zum ersten Überschallflugzeug forcieren.
Das Hauptverkaufsargument des neuen Flugzeugs wäre die Reisegeschwindigkeit Mach 4,5. Aber das Flugzeug hat eine Reihe anderer merkwürdiger Merkmale, vor allem sein Antriebssystem.Die Concorde 2 würde drei Arten von Motoren verwenden.
Für den Start würde das Flugzeug Hubjets für einen vertikalen Start verwenden, ähnlich wie bei einem Harrier-Sprungjet. Sobald die Concorde 2 in der Luft ist, würde ein Raketentriebwerk den Passagierflugzeug auf seine Höhe und Überschallgeschwindigkeit schießen. Schließlich würden Ramjets auf den Flügeln das Flugzeug auf Mach 4.5 beschleunigen.
Die Concorde 2 verfügt über einen seltsam aussehenden Flügel, der auch einen hohen Auftrieb bietet. Die Concorde 2 ist zwar schneller als das ursprüngliche Flugzeug, hat aber im Vergleich zum ursprünglichen Concorde 120 nur 20 Personen.
1 Mobula
Die Mobula, entworfen von Chris Cooke von der Coventry University, ist eines der merkwürdigsten neuen Konzepte für ein Verkehrsflugzeug. Dieses atemberaubende Design schließt die Lücke zwischen Flugzeugen und Ozeandampfern. Mit der Mobula können mehr als 1.000 Passagiere auf fünf Decks befördert werden. Es geht auch um die Erfahrung.
Wie der Pelikan ist die Mobula ein Ekranoplan. Die Mobula fliegt nur wenige Meter über dem Meer und kann den Bodeneffekt für Auftrieb und schnelle Fahrt nutzen. Für den Wasserbetrieb ist die Mobula auch schwimmend und kann leicht auf der Wasseroberfläche ruhen.
Nachdem er die Form von Tieren studiert hatte, entwarf Cooke die Mobula mit ihrem organischen Look. Das Design ist jedoch nicht für reine Ästhetik gedacht. In Windkanaltests erwies sich die Mobula als ideal für das Fliegen in geringer Höhe mit geringem Luftwiderstand.
Obwohl die Mobula wahrscheinlich ein Konzeptfahrzeug bleibt, gibt sie einen Einblick in die Zukunft des Luftverkehrs. Große, schnelllebige Ekranoplaner würden die Art und Weise, wie Menschen über das Meer reisen, verändern. Selbst wenn die Mobula niemals gebaut wird, könnte sie zu einer wichtigen Vorstufe für eine Revolution im Luftverkehr werden.