Bylo by vítězstvím moderní letecké dopravy, kdyby oblohu opět začaly brázdit supersoniky. Ještě žádný z novodobých strojů, o nichž jsme psali v minulém vydání Technického týdeníku, však zatím nevzlétl. Přesto se už začíná hovořit o dopravních hypersonicích. A dodejme, že nejen hovořit.
Pomineme-li vojenské hypersonické střely, není rychlost přesahující hodnotu 5 Ma (Mach, tedy alespoň 5× přesahující rychlost zvuku) dosahována ani moderními vojenskými letadly. Přesto už nyní existuje hned několik společností, které se odvážně, nehledě na finance, opět vydaly cestou vývoje hypersonických dopravních letounů, jež budou v některých případech (nejen) „olizovat“ hranice kosmického prostoru. Píšeme-li opět, musíme se nejdříve v čase vrátit do poloviny minulého století. Vlastně ještě dál, do poloviny 30. let.
NIC NOVÉHO POD SLUNCEM
Tehdy český Němec dr. Eugen Sänger (původem z Prosečnice v Krušných horách) vydal studii o aerokosmickém hypersonickém letounu, jejž už ve 30. letech nabídl pod názvem Silbervogel do služeb třetí říše a který byl v roce 1942 zařazen do nacistického projektu America Bomber zaměřeného na vývoj strategických bombardérů transatlantického doletu. Šlo o globální raketový bombardér, který by za pomoci raketového motoru vystoupal do výšky kolem 145 km, odkud by postupnými odrazy o horní vrstvy atmosféry, jako vržená žabka po hladině rybníka, mohl obkroužit zeměkouli, aniž by k tomu potřeboval dosáhnout první kosmické rychlosti [rychlost, kterou se musí pohybovat těleso v blízkosti povrchu Země, aby se kolem ní pohybovalo po kružnici — pozn. red.]. Pravda, tehdy bylo nad síly nacistických konstruktérů takový letoun zhotovit, podobně jako se později nedařilo ani Sovětskému svazu s jeho kopií, tzv. Keldyš Bomberem.
Ovšem myšlenky na odvážně řešené hypersonické letouny s hybridními raketovými motory typu ramjet [nejjednodušší typ reaktivního motoru tvořeného zužující se trubkou, na obou koncích otevřenou — pozn. red.] či scramjet [Supersonic Combustion Ramjet — náporový motor se spalováním v nadzvukovém režimu — pozn. red.], čerpajícími nejprve atmosférický kyslík k okysličení paliva (kapalný vodík) nebyly zapomenuty. A většinou mají něco společného i s vesmírem. Klasickým představitelem takového řešení se v 80. letech staly stroje pojmenované Sänger II a HOTOL (horizontal take-off and landing). V říjnu 1985 totiž obnovila společnost Messerschmitt-Bölkow-Blöhm (MBB) studii dvoustupňového kosmického kluzáku zvaného Sänger II a už v roce 1986 v Innsbrucku jej předvedla v podobě makety na výstavě pořádané souběžně s Astronautickým kongresem.
Sänger II byl ovšem jen dokonalejší modifikací raného projektu nyní zvaného Sänger I, na jehož vývoji pracovala MBB krytá DLR (Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt) už v 60. letech, v rámci západoněmeckého programu Germany’s Hypersonic Technology. V zásadě mělo už tehdy jít o dvoustupňový hypersonický dopravní letoun s horizontálním startem a kapacitou cca 30 cestujících, který by konkuroval anglo-francouzskému nadzvukovému Concordu. Navíc měl i vynášet satelity na nízkou oběžnou dráhu (LEO). Mateřský letoun hnaný ramjet (náporovými) motory měl vynášet orbitální stupeň do výšky 30 km, kde se měl odpojit orbitální kluzák o délce 31 m s rozpětím křídel 12 m. Jeho motory na hypergolické palivo LOX/LH2 umožňovaly dosáhnout oběžné dráhy ve výšce cca 300 km.
Projekt však víceméně stagnoval a oficiální podpory se dočkal právě až v polovině roku 1985, kdy se SRN ucházela o vítězství v tendru ESA (European Space Agency) na evropský raketoplán v konkurenci britského projektu HOTOL a francouzského miniraketoplánu Hermes.
Tak se během roku zrodil dvoustupňový Sänger II. Startovací hmotnost soulodí činila 750 000 kg. První stupeň letounu tvořil atmosférický hypersonik tvaru delta s rozpětím 41,4 m, o délce 84 m a hmotnosti 254 t s doletem 11 000 km. Ten měl ve výšce cca 37 km udělit druhému stupni Horus rychlost 6,6 Ma. Po spotřebování paliva klesla plánovaná hmotnost na 156 t a letoun se jako kluzák vracel na běžné letiště.
Prosadil se ovšem klasicky koncipovaný francouzský Hermes jako zdánlivě nejlevnější a nejjednodušší řešení. Ani k jeho realizaci však nakonec nedošlo.
Znovu se ale objevila idea využití II. stupně Sängeru jako hypersonického dopravního letounu s kapacitou 36 cestujících. Jeho prototyp měl být pod názvem X-2000 hotov v roce 2005. Bohužel, ani tento projekt, ve výpočtech a na rýsovacích prknech nadějný, neměl dlouhého trvání, byť se Němcům podařilo do roku 1991 vyvinout jako prvním v Evropě hybridní ramjet v rámci tzv. Germany’s Hypersonic Technology Program.
NESMRTELNÝ HOTOL
Ani Britové nechtěli zůstat za Němci pozadu. Už kolem roku 1970 koketovali s myšlenkou pilotovaného hypersoniku Hawker Siddeley Waverider, jehož projektantem byl známý konstruktér Peter Stewart. Ambiciózní projekt zvaný Spacecab hodlal vyvinout mateřský hypersonický letoun s ramjet (později scramjet) motory v prvním stupni. Ten by vynášel raketový orbitální letoun o nosnosti cca 4 t v nákladní verzi nebo šestičlennou posádku a jako kluzák by se vracel na klasické pozemské letiště.
(Celý článek naleznete v aktuálním vydání Technického týdeníku)