2044 年には、私たちの都市は次のようなエネルギーで活性化されるかもしれません。核融合発電所、私たちの洗練された車はすべてかもしれません電気で動くそして私たちの医師たちは定期的に遺伝子編集を利用して、失明を治す。
しかし、私たちの飛行機はおそらく今でも半世紀前と同じ速度、時速550から600マイルで飛行するでしょう。
超音速飛行、つまり音速(時速1,200マイル)を超え、飛行時間を大幅に短縮できる超音速飛行は、27年間時速1,300マイルで巡航した細い形のコンコルド機の退役により、2003年に民間人にとっては消滅した。アメリカとヨーロッパの間。 「失敗だった」とスミソニアン博物館国立航空宇宙博物館航空部門のボブ・ファン・デル・リンデン会長はインタビューで語った。 「これは技術的には驚異的でしたが、運用するには費用がかかりすぎました。」
野心的な超音速スタートアップはいくつかありますが、ブームテクノロジーそしてアエリオン スーパーソニック今後数十年で小型ビジネスジェット機の復活に成功するかもしれないが、大衆向けの商業飛行は次の四半世紀、そしてそれ以降も大きく変わる可能性は低い。今日の伝統的な航空パラダイムは機能しており、収益性が高く、安全です。
「1960年代以来、旅客機の最高速度は変わっていない」とファン・デル・リンデン氏は言う――そして、そうする理由は見当たらないとも付け加えた。
元パイロットで現在はネバダ大学ラスベガス校の航空史家であるダン・バブ氏も、「20~25年後には、空の旅は今日とあまり変わらないかもしれない」と電子メールで同意した。
レンセラー工科大学機械・航空宇宙・原子力工学部助教授のフォティス・コプサフトプロス氏はインタビューで、「破壊的な技術が登場するとは思えない」と付け加えた。
2003 年のエールフランス コンコルドの最後の着陸 クレジット: Jacek Bilski/imageBROKER/REX/Shutterstock
これらの将来の航空機も、おそらく現在と同じように見えるでしょう。
「形状を変える余地はあまりない。翼と丸い胴体が必要だ」とウィスコンシン大学ミルウォーキー校の空気力学を専門とする機械工学教授天野亮氏はインタビューで語った。
しかし、一つだけ確実に変わることがある。
ファン・デル・リンデン氏は、「旅客機の効率がさらに向上するのがわかるだろう」と語った。 「どんな画期的な進歩も効率化のために行われます。」
これは燃料の消費が減り、航空会社の利益が増加することを意味します。それはすでに起こっています。ボーイング 787 や巨大なエアバス 380 などの一部の新型航空機は、重い昔ながらの金属ではなく、より軽い「複合材料」で作られているため、燃料の消費量が少なくなります。
世界最大の旅客機、エアバス A380 クレジット: Lex Rayton/imageBROKER/REX/Shutterstock
「軽量で非常に強いです」とコプサフトプロス氏は語った。
新しい、より効率的なエンジンは、燃料の消費も少なくなります。
「実際には多くの変化は見られませんが、エンジンシステムの内部では大幅な改善が見られます」と天野氏は語った。
超音速の夢
航空専門家らは大方の意見で一致している。超音速で飛行すれば飛行時間は短縮される(ニューヨークからロサンゼルス、またはロンドンからニューヨークまで2時間半の移動が3時間半以内になることを想像してみてほしい)。コンコルドが証明したように、超高速のエンジンと空力設計技術は存在します。しかし、そこには恐るべき障害が山積している。
従来の旅客機は遅いかもしれませんが、お金を稼ぎます。対照的に、より速く飛ぶ大幅に多くの燃料を消費します。つまり、航空券の価格が高くなるということです。
「従来の旅客機はSST(超音速機)よりも燃費が良い」とファン・デル・リンデン氏は語った。 「それはとても簡単なことです。」
さらに、時速 1,300 マイルのコンコルド機で飛行する需要はほとんどありませんでした。席が高すぎた。 「1座席の価格は、おそらく747型機の5倍の値段だろう」と天野氏は指摘した。
NASAによる超音速飛行機の構想 クレジット: NASA
「正直に言うと、国民の圧倒的多数は億万長者ではない」とファン・デル・リンデン氏は付け加えた。 「高価なものを扱うには十分なトラフィックがありません。」
しかし、もし超音速飛行機が空に飛び立ったとしたら、それはより裕福な層向けの小型飛行機になる可能性が高い。
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バブ氏は、「コンコルドが戻ってくるのは素晴らしいことだが、同機が戻ってきたら、はるかにスリム化され、より燃料効率の高いバージョンになるだろう」と語った。
超音速スタートアップの広報担当者ブームテクノロジー同社は、外洋航路で「今日のビジネスクラスと同じ運賃を請求しながら、利益を上げて運航できる」航空機を設計していると述べた。参考までに、JFK空港とロンドン間の往復ビジネスクラス航空券一般的に費用がかかる3,000ドルから8,000ドルの間。
自動車業界と同様に、Boom のような新興企業が航空業界に参入することは困難です。彼らは単に数十億ドルを必要とするだけではなく、彼らの超音速機が極めて安全であることを用心深い連邦航空局(FAA)に証明しなければならない。
「国民の圧倒的多数は億万長者ではない」
「彼らの幸運を祈ります」とファン・デル・リンデンさんは語った。
超音速機は経済的なハードルのほかに、環境問題とも闘わなければなりません。最近の報告環境規制当局に技術的および科学的分析を提供する組織である国際クリーン輸送評議会が作成した報告書では、2035 年までに世界中で 2,000 機の超音速機が飛行し、膨大な量の炭素が大気中に排出されると推定されています。
ICCTの海洋・航空プログラムディレクターのダン・ラザフォード氏は、「これだけ多くの飛行機を建造すれば、環境に与える影響は深刻になるだろう」と述べた。
このような超音速で燃料を大量に消費することは、それを検討している航空会社に不確実性をもたらします。国連の航空機関より大きな社会の要求を満たすために、ほぼ確実に排出規制が強化されるだろう気候と環境目標。 「どのような環境規制を満たす必要があるのか誰もが疑問に思っています」とラザフォード氏は述べた。
そして、超音速飛行機にはもう一つ、避けられない強力なハードルがあります。
ブーム。
超音速ブーム
会議非合法化された1970 年に超音速旅客機で陸上を飛行しましたが、それには十分な理由がありました。ソニックブームは、飛行機が空気を移動させて強力な衝撃波を発生させ、その一部が地面に衝突するときに発生する雷のような騒音です。それはまさに「ボートが水の中で航跡を作り出すようなもの」です。NASAが説明する。
ドーンという衝撃波は建物を揺るがし、人々を覚醒させ、鋭い地震のように感じることもあります。 NASAの航空エンジニア、デビッド・リッチワイン氏は「予想していなかったら、驚くかもしれない」と語った。Mashableに語った去年。
これにより、超音速機は海洋航路に限定され、主流の旅客機となる能力がさらに低下します。
空の空気を押しのける超音速飛行機 クレジット: NASA
このため、スタートアップでは、アエリオン スーパーソニック同社の広報担当者は、「ソニックブームを使わずに」音速(マッハ0.95として知られる)直下で陸地の上空を飛行する計画だと述べた。しかし、アエリオン社は依然として超音速への野望を持っており、時速約920マイル(またはマッハ1.2)で飛行する飛行機の開発を計画しており、地面を叩く前にブームが消える。
ブームやエアリオンなどの航空機の陸上旅行は依然として違法だが、連邦航空局(FAA)は新型超音速機が再び陸上を飛行できるよう扉を開く可能性がある。これはすぐには起こりません(新しい超音速飛行機は存在すらしません)が、FAAが規則を検討中超音速機の騒音認定やその他の規則については、政府が私たち陸上居住者にとってどの程度の騒音レベルが許容できるか決定したら。
FAA報道官ヘンリー・プライス氏は電話で、「現時点ではいかなる規則も公表していない。まだ検討中だ」と語った。
「われわれが進む方向性はファクトシートにある」とプライス氏は付け加えた。ウェブページ超音速飛行機に関する将来のルール案をまとめたもの。
2018 年には、超音速のスタートアップ企業が大喜びする可能性がありますNASAが仕事を始めたXプレーンと呼ばれる原型の超音速飛行機で。 2億4,750万ドルのプロジェクトは2021年まで開始されない予定だが、開始されると、全長94フィートの試験船はアメリカの近隣地域や都市部の上空を飛行することになる。これは実験です。革新的なデザインから生じる衝撃は、国民が耐えられるほど穏やかなものでしょうか?
カリフォルニアにある NASA のアームストロング飛行研究センター上空を飛行する NASA のクワイエットブーム超音速機の構想 クレジット: NASA
NASAが成功する可能性は確かにあります。あるよ航空専門家の大規模なグループ彼らはこのプロジェクトに取り組んでおり、音の爆発を制御するために空中で微妙に変化する飛行機の外装など、興味深い未来的なアイデアを持っています。すべてがうまくいけば、NASA の実験飛行機はソニックブームを静かな衝撃音に変えるでしょう。
「NASAが行っている研究は、ソニックブームに役立つかもしれない」とファン・デル・リンデン氏は語った。 「そして、より小型の飛行機がそれを助けるかもしれません。」
「しかし、それを排除することはできません」と彼は付け加えた。
たとえNASAが成功したとしても(それはよくあることです)、音の壁を打ち破ろうとする航空会社は、その低騒音設計と同様の飛行機を製造する必要があり、航空会社はそれを発注する必要があり、飛行機は厳格なFAA基準に合格する必要があります。
「航空会社が追求する価値はあるだろうか?」コプサフトポロスは尋ねた。 「何が起こるか分かりません。」
スピードを超えて
四半世紀後もほとんどの乗客は大気圏を時速575マイルで猛スピードで駆け抜けるだろうが、それは空の旅が未来的な飛躍を遂げないという意味ではない。
空飛ぶバッテリー駆動タクシー — 都市部の短距離移動を目的とした小型航空機 —現実になるかもしれない次の10年に。
「エアタクシーを使ってセントラルパークからブルックリンやジャージーシティまで行くのはとてもエキサイティングです」とコプサフトプロス氏は語った。
コプサフトプロス氏は、完全電気商用飛行機に対する航空業界の関心もかなりあると指摘した。
「それは理想的だ。膨大な量の燃料を節約できるだろう」と天野氏は付け加え、おそらくこの技術は10年ほどで小型民間機でテストできるだろうと述べた。さらに、電気飛行機の起動数前進し、既存の飛行機を修正し、テストの計画を立てます。
ボーイング 737 Max: 大部分が信頼できる古い設計で作られた新しい旅客機 クレジット: Elaine Thompson/AP/REX/Shutterstock
しかし最終的には、航空機が腹部に搭載された巨大なバッテリーで動作するか、高価な燃料で動作するかにかかわらず、これらの航空機は 20 世紀半ば以来飛行してきた速度で飛行する可能性が高くなります。
時速1,300マイルで飛行するコンコルドを体験する機会があったファン・デル・リンデン氏は、超音速での飛行は「驚くべきことだ」と語った。 「地球の自転よりも速く飛んでいるのです」と彼は言い、まるで普通の旅客機で旅行しているような気分だと付け加えた。
しかし、お金は競争に勝ちます。私たちの信頼できる長寿命の旧式旅客機は、何十年もサービスを続けた後にのみ、より軽量でより効率的な、より洗練された内装を備えた飛行機に置き換えられますが、決して高速ではありません。
「旅客機は壊れない」とファン・デル・リンデン氏は語った。 「それらは消えていきますが、死ぬことはありません。」