Najszybszy na świecie. Demonstrator samolotu hipersonicznego Quarterhorse

Pojazdy hipersoniczne są powszechnie kojarzone z bronią – szybujące lub napędzane w różny sposób obiekty, dzięki bardzo wysokiej prędkości mają być sposobem na pokonanie nowoczesnej, coraz doskonalszej obrony powietrznej.

Szansę na to ma zwiększać nie tylko wysoka – rzędu Mach 5 i więcej – prędkość i możliwość manewrowania. To cecha odróżniająca współczesną broń hipersoniczną od np. międzykontynentalnych pocisków balistycznych.

Dalsza część artykułu pod materiałem wideo

Te wprawdzie opadają na cel z bardzo wysoką prędkością (ponad 20 tys. km/h), ale poruszają się po przewidywalnej, możliwej do obliczenia krzywej balistycznej, co ułatwia ich zniszczenie.

Zobacz także: Czy to sprzęt NATO, czy rosyjski?

Dlatego broń hipersoniczną rozwijają największe mocarstwa świata. Ze względu na zaawansowanie prac i deklarowane cechy tworzonego sprzętu jako liderzy wskazywane są Chiny i Rosja. Dystans do nich – z konstrukcjami takimi jak AGM-183A ARRW – nadrabiają Stany Zjednoczone, a własną broń hipersoniczną w postaci pocisku ASN4G opracowuje również m.in. Francja.

Pojazdy hipersoniczne, obok skojarzeń z nowatorską bronią, dają szanse na przełom również w przypadku cywilnego zastosowania. Jego przykładem jest budowa superszybkiego środka transportu, który znacząco skróci czas podróży na duże odległości. Prace nad nim wyszły już poza fazę koncepcji i projektów.

Przez lata symbolem szybkiego transportu pasażerskiego był samolot Concorde, opracowany w latach 60. XX wieku wspólnymi siłami francuskiego koncernu Aérospatiale i brytyjskiego BAE.

Concorde osiągał prędkość Mach 2,04 (ok. 2,2 tys. km/h), wznosił się na 18 km, zabierał do 128 pasażerów i pozwalał na loty na dystansie ponad 7 tys. km, co wystarczało do zorganizowania stałych, transatlantyckich połączeń pomiędzy Europą i Stanami Zjednoczonymi.

Wyjątkową cechą Concorde’a była nie tylko sama prędkość maksymalna, ale zdolność do utrzymywania wysokiej prędkości lotu przez długi czas. Właśnie z tego powodu nawet teoretycznie szybsze samoloty wojskowe – jak Tornado – mogły towarzyszyć Concorde’owi tylko przez krótki czas, bo lot z tak wysoką prędkością błyskawicznie opróżniał ich zbiorniki paliwa.

Obok Concorde’a loty pasażerskie obsługiwał także jego wschodni konkurent, określany niekiedy nazwą "Konkordski" – rosyjski samolot Tu-144. Wysoka awaryjność i koszty eksploatacji sprawiły jednak, że maszyny te zostały wycofane z lotów rejsowych jeszcze w latach 70.

Concorde obsługiwał loty pasażerskie aż do 2003 r. Wycofanie tego typu samolotu nastąpiło po katastrofie jednej z maszyn, ale kluczową przyczyną były bardzo wysokie koszty, rzutujące na nieopłacalność dalszej eksploatacji. Emerytura Concorde’a oznacza, że od ponad 20 lat masowy, pasażerski transport lotniczy jest obsługiwany przez maszyny poddźwiękowe.

Choć następca Concorde’a nie został jeszcze zbudowany, powstają konstrukcje, których celem jest sprawdzenie rozwiązań technicznych i weryfikacja pomysłów, według których ma powstać nowy, hipersoniczny samolot pasażerski.

Najwyżej 90 minut zajmie – według zapewnień pomysłodawcy, firmy Hermeus z Atlanty – podróż z Europy do Nowego Jorku na pokładzie. Samolot ma być przełomową konstrukcją, która pozwoli nie tylko na szybkie podróżowanie, ale zmieni oblicze globalnego transportu pasażerskiego, oferując nieosiągalne dotychczas możliwości.

Czy faktycznie tak będzie? Możliwość powiedzenia "sprawdzam" zbliża się dużymi krokami, bo firma Hermeus ogłosiła ukończenie latającego demonstratora samolotu hipersonicznego Quarterhorse.

Projekt budowy docelowej, hipersonicznej maszyny pasażerskiej jest realizowany etapami, wyznaczanymi przez ukończenie kolejnych, eksperymentalnych, bezzałogowych konstrukcji, których rozwój przybliża serwis konflikty.pl. Pierwsza z nich – Quarterhorse Mk 0 – nie miała możliwości lotu i powstała, aby na ziemi przetestować instalacje pokładowe.

Drugi egzemplarz – ukończony w grudniu 2024 r. Quarterhorse Mk 1 – jest obecnie testowany na ziemi, ale jeszcze w 2025 r. ma wznieść się w powietrze. Będzie latał z prędkością poddźwiękową, służąc przede wszystkim do testów startów i lądowań. Plan zakłada, że jeszcze w tym roku prędkość naddźwiękową osiągnie kolejny latający egzemplarz, Quarterhorse Mk 2, napędzany znanym z myśliwca F-16 silnikiem F100.

Dopiero Quarterhorse Mk 3, którego oblot planowany jest na 2026 r., otrzyma docelowy napęd Chimera II. Jest to połączenie silnika F100 z napędem scramjet (silnik strumieniowy z naddźwiękową komorą spalania).

Hybrydowy napęd jest niezbędny, ponieważ aby uruchomić napęd strumieniowy, samolot musi być rozpędzony do dużej, naddźwiękowej prędkości. Hermeus zakłada, że Quarterhorse Mk 3 osiągnie prędkość Mach 5 – około 6 tys. km/h, pozwalającą na klasyfikowanie go jako maszyny hipersonicznej. Oznacza to, że pokonanie trasy pomiędzy Warszawą i Nowym Jorkiem zajmie nieco ponad godzinę.

Testy przeprowadzone na serii bezzałogowców mają pozwolić na opracowanie wojskowego, hipersonicznego samolotu Darkhorse, a następnie docelowej, pasażerskiej maszyny Halcyon, zabierającej na pokład do 20 pasażerów. Hermeus przewiduje, że komercyjne loty tej konstrukcji rozpoczną się już w 2029 r.

Nawet jeśli ten bardzo optymistyczny harmonogram zostanie utrzymany, Hermeus nie będzie monopolistą. Choć próba budowy naddźwiękowego samolotu pasażerskiego pogrzebała kilka lat temu firmę Aerion Corporation, nad podobnymi maszynami pracuje m.in. firma Boom Technology, z oblatanym w marcu 2024 r. demonstratorem Boom XB-1.

Nad następcą Concorde’a pracuje także Exosonic, której duża, pasażerska maszyna jest typowana jako przyszłościowa platforma dla Air Force One. W listopadzie 2024 r. prace nad naddźwiękowym, pasażerskim samolotem Cuantianhou ujawniła także chińska firma Lingkong Tianxing Technology.