Przez ten rodzaj stagnacji w lotnictwie każdy powrót do tematu lotów naddźwiękowych i hipersonicznych działa na wyobraźnię mocniej niż wiele “przełomów” z branży transportowej. Tu nie chodzi tylko o to, żeby maszyna poleciała szybciej. Chodzi o powrót starego marzenia, wedle którego planeta może się nagle skurczyć, a odległości przestaną narzucać ludziom rytm życia, biznesu, wojny i polityki. Tyle że dzisiejszy powrót tej wizji nie wygląda jak elegancki następca Concorde’a. Wygląda raczej jak bezzałogowy, wojskowy eksperyment, który krok po kroku przeciera szlak dla czegoś większego.
Quarterhorse Mk 2.1 przebił barierę dźwięku. Ważniejsza od prędkości jest jednak metoda
Amerykańska firma Hermeus potwierdziła, że jej bezzałogowy Quarterhorse Mk 2.1 osiągnął prędkość Mach 1,21 podczas trzeciego lotu testowego. Test odbył się ze Spaceport America w kontrolowanej przestrzeni nad White Sands Missile Range w Nowym Meksyku, a sama prędkość oznacza w uproszczeniu około 1500 km/h, choć dokładny przelicznik zależy od warunków atmosferycznych i wysokości lotu. Najważniejsza nie jest jednak ta właśnie prędkość, bo lotnictwo zna przecież dużo szybsze maszyny. Najważniejsze jest tempo dojścia do tego etapu, które trwało mniej niż trzy miesiące od pierwszego lotu Mk 2.1 i 364 dni od pierwszego lotu wcześniejszego Mk 1.
Tutaj zaczyna się właściwa historia. Hermeus przedstawia Quarterhorse Mk 2.1 jako pierwszy prywatnie opracowany bezzałogowy odrzutowiec naddźwiękowy tego typu oraz najszybszy bezzałogowy samolot latający obecnie. Prywatna firma nie pokazała więc makiety, animacji ani pięknie renderowanej obietnicy. Pokazała maszynę, która wystartowała, przyspieszyła, przekroczyła prędkość dźwięku i wróciła do inżynierów z danymi do kolejnej iteracji. Współczesne lotnictwo przyzwyczaiło nas z kolei do wieloletnich opóźnień, programów puchnących kosztowo i prób naprawiania problemów dopiero wtedy, gdy konstrukcja jest już tak zaawansowana, że każda zmiana boli. Hermeus idzie inną drogą, bo buduje kolejne maszyny, lata nimi, zbiera dane i szybko przenosi wnioski do następnych egzemplarzy. Takie podejście bardziej przypomina kulturę SpaceX niż klasyczny program lotniczy starej szkoły.
Samolot wielkości F-16, ale jeszcze nie hipersoniczny cud
Quarterhorse Mk 2.1 jest mniej więcej wielkości F-16, ma skrzydła w układzie delta, zmienny wlot powietrza i korzysta z silnika Pratt & Whitney F100. Nie mówimy więc jeszcze o docelowym, egzotycznym napędzie, który sam z siebie zabierze Hermeusa w okolice Mach 5. Mówimy o etapie przejściowym, ale potrzebnym, bo funkcjonującym w pełni samolocie, który pozwala sprawdzić aerodynamikę, sterowanie, zachowanie konstrukcji przy dużych prędkościach i logikę całego programu.
Czytaj też: Pływające samoloty wojskowe fascynują mnie do dziś. Chiny robią z nich coś więcej
Jest to trochę jak z budową gry, w której najpierw nie robimy od razu całego świata, pełnej kampanii i wszystkich systemów. Najpierw powstaje prototyp, potem pionowy wycinek (vertical slice), potem wersja sprawdzająca jeden ryzykowny mechanizm, a dopiero później przychodzi czas na właściwą skalę. Hermeus robi coś podobnego, tylko zamiast systemu walki albo proceduralnej mapy testuje lot w reżimach, w których błędy nie kończą się crash logiem, tylko utratą maszyny za miliony dolarów.
Dlatego nie uważam w pełni, że oto “hipersoniczna przyszłość już nadeszła”. Jeszcze nie. Mach 1,21 to rzeczywiście naddźwiękowy krok, ale od hipersonicznego progu Mach 5 dzieli go przepaść. Przy Mach 5 mówimy już o prędkościach powyżej 6170 km/h, zupełnie innych obciążeniach cieplnych, innym zachowaniu przepływu powietrza i napędzie, który musi radzić sobie tam, gdzie klasyczny turbofan przestaje wystarczać. Quarterhorse Mk 2.1 nie rozwiązuje tych problemów, a raczej sprawia, że oto teraz można zacząć je rozwiązywać na latającym sprzęcie, a nie wyłącznie w symulacji.
Pisałem już o tym przy silniku Chimera Hermeusa i przy wcześniejszych pracach nad silnikiem do Quarterhorse. Największa obietnica tej firmy od początku nie polegała na tym, że pokaże kolejny szybki odrzutowiec. Chodziło o połączenie startu z normalnego pasa, pracy w zakresie poddźwiękowym, przejścia przez prędkość dźwięku i dalszego przyspieszania do reżimu hipersonicznego przy pomocy napędu hybrydowego – częściowo turbinowego, częściowo ramjetowego.
Szybka iteracja zamiast jednej wielkiej obietnicy
Następne maszyny mają być jeszcze ciekawsze. Hermeus pracuje już nad Quarterhorse Mk 2.2, a po nim ma przyjść Mk 2.3. Każdy kolejny egzemplarz ma przesuwać program w stronę wyższych prędkości i dłuższego utrzymywania lotu naddźwiękowego. Sam Mk 2.2 ma wykorzystywać już nowy napęd o nazwie Chimera II, który bazuje na turbinie i pracuje w cyklu kombinowanym. Przed dzisiejszym Mk 2.1 były oczywiście inne sprzęty, bo Mk 0 jako naziemny prototyp systemowy, Mk 1 jako maszyna do startów i lądowań, Mk 2.1 jako samolot naddźwiękowy, a dalej kolejne wersje z coraz bardziej ambitnym napędem.
Czytaj też: Ten silnik zmieni oblicze samolotów. XA103 ma asa w łopatkach i wreszcie go pokaże
Wbrew pozorom, takie podejście jest nadal ryzykowne. Szybka iteracja w lotnictwie nie kasuje fizyki, certyfikacji, problemów produkcyjnych ani ograniczeń materiałowych. Ona tylko skraca czas między pytaniem a odpowiedzią. Jeśli konstrukcja ma problem z drganiami, sterowaniem, temperaturą albo wlotem powietrza, to lepiej dowiedzieć się tego podczas kontrolowanej kampanii testowej na kolejnym prototypie niż po latach pracy nad “ostatecznym” samolotem. W tym sensie Quarterhorse Mk 2.1 jest ważniejszą rzeczą niż sam rekord. Jest to narzędzie do uczenia się.
Prywatne firmy wchodzą na teren, który długo należał do państw i gigantów
Wygląda na to, że przyszłość lotnictwa jest coraz bliżej, bo przecież w styczniu 2025 roku Boom Supersonic rozpędził demonstrator XB-1 do prędkości około 1380 km/h na wysokości około 10,8 km. Boom zbudował w ten sposób most pod swój samolot pasażerski Overture, który ma latać z prędkością Mach 1,7 i zabierać 64-80 pasażerów. Równolegle NASA rozwija X-59 w ramach programu Quesst. Tam nie chodzi o rekord, ale o coś bardziej społecznie i regulacyjnie kłopotliwego – ograniczenie gromu dźwiękowego do znacznie łagodniejszego “uderzenia”, które można będzie później ocenić nad zamieszkanymi terenami. X-59 w 2026 roku prowadzi kampanię lotów testowych, a w ostatnich opisanych próbach poruszał się jeszcze poniżej bariery dźwięku, w zakresie Mach 0.8-0.95, czyli mniej więcej 850-1010 km/h.
Różnica polega na tym, że Boom i NASA patrzą mocno w stronę cywilnego lotnictwa naddźwiękowego, nawet jeśli ich ścieżki są kompletnie inne. Hermeus idzie najpierw przez wojsko. Darkhorse ma być bowiem wielozadaniowym, wielorazowym, bezzałogowym systemem hipersonicznym dla obronności i bezpieczeństwa narodowego, a dopiero dalej w tej wizji pojawia się Halcyon, czyli koncepcja pasażerskiego samolotu hipersonicznego dla około 20 osób. Nie jest to zresztą przypadek.
Czytaj też: MagniX ma odciąć najważniejsze samoloty od benzyny, ale MagniAIR będzie dopiero początkiem
Lotnictwo cywilne jest brutalnie trudne z punktu widzenia ekonomii. Concorde nie poległ zresztą dlatego, że ludzie nie lubili szybko latać. Poległ przez fakt, że hałas, koszty, zużycie paliwa, ograniczenia tras i wąska grupa klientów stworzyły model, który nie przetrwał zderzenia z rynkiem. Wojskowy klient ma zaś zupełnie inną logikę. Jeśli samolot może szybciej wejść w zagrożony rejon, szybciej rozpoznać cel, szybciej przenieść ładunek lub zadziałać tam, gdzie klasyczne platformy są zbyt wolne albo zbyt przewidywalne, to wtedy sumaryczna cena zaczyna być oceniana według innych kryteriów.
Źródła: Hermeus, NASA, Boom Supersonic
