По-рано този месец в завода на Hermeus в Атланта се намира извит скелет на самолет с дължина 12 метра.

Това е прототип на дрон, който носи името Quarterhorse. Той обаче никога няма да полети, тъй като е предназначен за наземни тестове, които започват през септември.

Главният изпълнителен директор на Hermeus Ей Джей Пиплика и другите съоснователи на компанията вярват, че това е първата стъпка от дългия път към една дръзка цел – създаването на самолет, който ще е способен да транспортира 20 пътници със свръхзвукова скорост — пет пъти по-бързо от скоростта на звука, или 6 195 км/ч.

Представете си изминаване на разстоянието от Ню Йорк до Париж за 90 минути. Доста по-добре, в сравнение с времето от седем часа и половина, което е необходимо на пътническите самолети днес.

От последния полет на революционния свръхвзуков самолет Concorde изминаха 20 години. Досега нито един от редицата стартъпи, които се опитват да възобновят свръхзвуковите полети, не е успявал да се отлепи от земята.

Пиплика признава, че Hermeus дори се нагърбва с по-сериозни технически предизвикателства с изграждането на самолет, който може да лети в дълги периоди от време в огромната топлина и странната динамика, които се получават с преминаването на скоростта на звука.

Според него обаче, това не е най-големият проблем. “Бизнес предизвикателствата, всъщност, са най-трудните,” заявява Пиплика пред Forbes. “Не може просто така да наберете милиарди долари, за да създадете пътнически самолет.”

Решението на Пиплика – да докаже технологията си до голяма степен с финансиране от Пентагона, като разработи малки свръхзвукови дронове, възползвайки се от спешната необходимост на Вашингтон да настигне Русия и Китай в използването на маневрени хиперзвукови ракети.

Quarterhorse има за цел да служи за многократни тестове за подлагане на материали и оборудване на високоскоростни условия.

Hermeus печели поръчка на стойност 30 млн. долара от Военновъздушните сили на САЩ, които ще бъдат използвани за създаването и тестовете на три версии на летателния апарат.

Първият полет е насрочен за 2024 г., а Пиплика казва, че очаква общите разходи за разработка да бъдат под 100 млн. долара.

По-голям втори дрон на име Darkhorse, с който Hermeus се надява да започне полети през 2026 г., също ще бъде използван за тестове, както и за далечни наблюдения и поразяване.

Ако всичко се получи според първоначалните планове, когато Hermeus стигне до изграждането на планирания пътнически самолет Halcyon, компанията ще е създала успешно между 6 и 10 прототипа на Quarterhorse и Darkhorse и ще е намерила решения на много от техническите неизвестни, казва Пиплика.

Когато тестовете приключат, той очаква да разполага с флот от хиперзвукови дронове, които ще генерират солидни приходи, изпълнявайки мисии на Министерството на отбраната на САЩ.

На този етап Hermeus ще е създала достатъчно силна финансова основа, за да инвестира в прехода към Halcyon, без да използва огромни количества частни капитали, казва Пиплика.

Благодарение на този бизнес план, Hermeus е набрала 119 млн. долара при пазарна оценка от 400 млн. долара. Амбициозната цел на компанията ѝ осигури място сред подбраните от Forbes 25 стартъпи, чиято пазарна оценка се очаква да надхвърли 1 млрд. долара.

Целта на Hermeus да разполага с обслужващи полети самолети до средата на следващото десетилетие е невероятно трудна задача, казват експерти пред Forbes.

Предизвикателството не е да се достигне свръхзвукова скорост, бойните ракети и космическите кораби редовно го правят. Трудността идва при създаването на нещо, което може да устои при тези скорости и натоварване и да може да бъде използвано многократно, казва Лука Мадалена от Тексаския университет.

Триенето с въздуха създава все повече топлина с ускоряването на летателния апарат.

Един самолет става свръхзвуков, когато премине скоростта на звука, или Mach 1, но няма конкретна скорост, при която започва хиперзвуковата територия. Това се определя от динамиката.

Когато скоростите надхвърлят Mach 5, топлината започва да предизвиква химически реакции във въздуха около превозното средство. Кислородът и азотът се разделят на отделни атоми и могат да реагират с обвивката на летателния апарат.

Така самолетът вече не лети във въздиха, който го е заобикалял на пистата. “Това е една супа от различни газове и тя най-вероятно е различна във всяка точка от летателния апарат” поради разликите в температурите и налягането, казва Мадалена.

При по-високи скорости някои от газовете могат да се превърнат в плазма. Да се прогнозира как един летателен апарат ще се представя изисква комбинирането на химия и квантова механика с аеродинамика. Учените все още имат много работа в това отношение.

Ключово изискване за производството на хиперзвуков пътнически самолет ще е неговата издръжливост. “Животът му не може да бъде наполовина на този на сегашните пътнически самолети. Това няма да затвори бизнес модела“, казва Мери Джо Лонг-Дейвис, която е част от проекта на NASA Hypersonic Technology.

Пиплика признава, че няма начин да се прогнозира продължителността на живот или графика на поддръжка за Halcyon. “Тези данни не съществуват,” казва той.

Hermeus има за цел да получи тази информация от Quarterhorse и Darkhorse и може би има шанс, благодарение на желанието на правителството на САЩ да разработва хиперзвукови оръжия.

Пиплика и другите съоснователи на Hermeus - главният технологичен директор Глен Кейс, главният оперативен директор Скайлър Шъфорд и главният продуктов директор Майк Смейда, имат предишен опит в космическата индустрия, като са работили в компанията Generation Orbit.

Те смятат, че могат да ограничат разходите, като използват подхода на космическите стартъпи, създавайки редица летателни апарати, които прогресивно разрешават проблемите на хиперзвуковите полети.

Например Quarterhorse ще лети със скорост над Mach 3 само няколко минути, така че на Hermeus няма да им се налага да решават проблемите с топлината при по-дълги полети. Quarterhorse пък ще тества системата за задвижване, която се очаква да е относително достъпна.

Quarterhorse и Darkhorse ще бъдат задвижвани с готов двигател от изтребител, който ще ускорява летателния апарат до скорост от близо Mach 3. Това е достатъчно бързо за стартирането на рамджет, който няма движещи се части и зависи от движението напред, за да компресира въздуха, необходим за ефективното изгаряне на гориво.

Рамджетовете се разработват от години и са относително зряла технология, казва Пиплика. Миналата година компанията демонстрира, че системата за задвижване, която носи името Chimera, би могла да направи прехода към рамджет във високоскоростен аеродинамичен тунел.

Darkhorse се очаква да бъде с около 50% по-дълъг от Quarterhorse и да има способността да поддържа скорост от Mach 5 на разстояние от над 1 600 км.

Цената на скоростта

Колкото по-високо е Mach числото, толкова по-екзотични материали са необходими и толкова по-високи са разходите за поддръжка, казва Лонг-Дейвис от НАСА.

С нарастването на скоростта се увеличават и разходите за гориво, а вероятно и цените на билетите, според редица проучвания, които НАСА е финансирала през последните четири години.

Те се базират до голяма степен на предположения, но най-голям пазарен потенциал имат самолетите, които се движат със скорост Mach 2 - Mach 3, с 20-30 пътници на борда.

Условно, цените на билетите за самолет с 20 пътници, скорост от Mach 5 и пробег 6 400 км биха могли да надхвърлят 10 000 долара, според проучване на SpaceWorks.

Пиплика казва, че скоростният диапазон ще бъде оптимизиран за Mach 3 –Mach 5, което ще осигури на Hermeus гъвкавост.

Въпреки че Mach 1 и 2 имат по-голям потенциал за пътнически услуги, Пиплика твърди, че стартъпите за свръхзвукови самолети имат недостатъка да не се харесват толкова на военните и нямат перспективи за продажбата на междинни продукти, за да финансират крайната си цел, както Hermeus се надява да направи със своите дронове.

Пентагонът обаче е известен с това, че има навика да експериментира с нови технологии и след това да сменя посоката.

Мадалена казва, че това, че стартъп компании, като Hermeus, привличат внимание и капитали с вълнуващи дизайни на самолети е добре, но далече от светлината на прожекторите, без много шум други компании и учени работят по изграждането на компоненти, които ще позволят осъщестяването на хиперзвуковите полети.

“Успехът на нашата хиперзвукова програма не зависи изключително и само от няколко стартъпа”, допълва той.

Новините на Darik Business Review във Facebook , Instagram , LinkedIn и Twitter !