Стартап Destinus намерен построить «Конкорд» на водороде

Названный в честь швейцарской горы Эйгер прототип летательного аппарата Destinus проводит ходовые испытания в октябре 2022 года. Destinus

Серия Водород: топливо будущего, Эпизод 3:

Стартап Destinus намерен построить «Конкорд» на водороде, гиперзвуковой самолет на четыре сотни пассажиров, способный доставить вас в любую точку Земли буквально за полдня. Насколько реалистично найти решение этой задачи уже в среднесрочной перспективе?

С тех пор как знаменитый самолет Concorde совершил свой последний полет, прошло почти уже 20 лет. С тех пор многое изменилось, в том числе и в области техники. Илон Маск научился сажать обратно на землю и даже на морские платформы отработанные разгонные ступени своих космических кораблей, а швейцарская компания-стартап намерена создать новое поколение скоростных пассажирских самолетов, возродив сверхзвуковые полеты… на чистом водороде.

Цель амбициозна: создать сверхзвуковой самолет на четыре сотни пассажиров, способный доставить вас в любую точку Земли буквально за полдня. «Прямой перелет из Лондона в Сидней займет четыре часа, и мы планируем, что это станет возможным уже в 2040-х годах», — говорит Мартина Лёфквист (Martina Löfqvist), руководитель отдела развития бизнеса аэрокосмической компании Destinus. Компания Destinus была основана в 2021 году в городе Пайерн Михаилом Кокоричем, физиком, изобретателем и предпринимателем родом из Читинской области.

Михаил Кокорич был вынужден покинуть Россию из-за своего участия в оппозиционном движении. swissinfo.ch

Переехал в Швейцарию и основал компанию Destinus он после того, как основал и затем уволился из американской аэрокосмической компании Momentus. И вот теперь компания Destinus включилась в гонку за право первым создать коммерчески рентабельный тип воздушного судна, способного летать быстрее, взлетать выше и оставлять за собой гораздо меньший экологический след, недели обычные самолеты гражданской авиации. В нескольких филиалах компании Destinus по всей Европе работает примерно 150 человек, ожидается, что стоимость проекта составит для начала 1 млрд франков.

В 2011 году Михаил Кокорич основал первую в России частную космическую компанию «Даурия», в 2014 году он попросил политическое убежище — которое так, кстати, и не получил — из-за своего участия в российском оппозиционном движении. Тем не менее за океаном он основал компанию Momentus, занимающуюся разработкой космических аппаратов, цель которых — уборка «космического мусора». В июле 2021 г. ему и компании были предъявлены обвинения во введении инвесторов в заблуждение. Кроме того, он, по мнению властей США, якобы представляет собой проблему для национальной безопасности.

Михаил Кокорич отверг все обвинения в свой адрес, однако ушел из компании и переехал в Швейцарию, где в 2021 году он основал компанию Destinus. Известный швейцарский эксперт в аэрокосмической сфере Эрик Теглер (Eric Tegler), пишущий в том числе и для журнала Forbes, называет проекты и цели компании Destinus нереалистичными. Поэтому недавно мы сами посетили производственную площадку компании Destinus в Пайерне, которую уже называют «первым частным испытательным полигоном в Швейцарии, созданным с целью разработки водородных технологий, применимых в области транспорта и энергетики». Подробности в нашем видеосюжете ниже.

Недавно на церемонии закладки этого парка компания Destinus показала публике прототип сверхзвукового летательного аппарата Destinus-3: в длину он 10 метров, размах крыльев достигает 3,5 метров, в конструкционном смысле это гибрид между самолетом и ракетой, оснащенный реактивным двигателем, работающим на водороде. Идея заключается в том, что, достигнув определенной высоты и скорости, этот ракетный самолет будет переключаться на прямоточный двигатель, разгоняющий летательный аппарат до «пяти махов», то есть не просто до сверх-, а до гиперзвуковой скорости.

Модель Destinus-3, прототип гиперзвукового летательного аппарата на водородном топливе. Destinus

Гражданская авиация производит всего 2,5% всех мировых выбросов парниковых газов, тем не менее эксперименты в области технологий, позволяющих качественно снизить масштабы «углеродного следа», уже ведутся по всему миру довольно активно. Водород был бы в этом смысле почти что идеальным альтернативным топливом, поскольку при его сгорании выделяются такие парниковые газы, как водяной пар. Проблема в том, что со своей стороны получение водородного топлива не обходится без выбросов СО2, поскольку большая часть водорода в мире производится пока путем сжигания ископаемого топлива. О том, что такое «зеленый водород», — читайте в материале ниже.

Геологи ведут поиск природного водорода на юге Швейцарии. RTS-SWI

По словам Мартины Лёфквист, компания Destinus намерена использовать в своих самолетах именно «зеленый» водород, который сейчас «не очень доступен и довольно дорог, поэтому на данном этапе будем закупать доступный водород по более низким ценам». Для сравнения: «зелёный водород» стоит примерно 24–28 швейцарских франков (27–31 долл.) за килограмм, тогда как кило традиционного авиационного топлива стоит около 1 доллара. В будущем швейцарская компания планирует использовать жидкий водород. Его плюс: он способен в пересчете на единицу объема аккумулировать куда больший, чем обычно, энергетический потенциал. Его минус: ему требуются самолетные топливные баки объемом в четыре раза большие, чем обычные, что создает, понятное дело, трудности при проектировании самолета.

Проблемы: конструкция самолета и «звуковой удар»

Еще один свой испытательный центр компания Destinus строит под Мадридом. На его базе она планирует разрабатывать прототипы двигателей, на что она уже получила от правительства Испании грант на сумму в 26,7 млн евро. На данный момент компания Destinus со своей стороны привлекла финансирования на сумму около 72 млн долларов США, что еще очень далеко от «миллиарда швейцарских франков», который, по словам компании, потребуется для создания первого рентабельного гиперзвукового самолета с водородным двигателем.

Компания Boom Technology намерена для своего самолета Overture использовать экологически чистое авиационное топливо, но при этом он пока заметно отстает от Destinus, в частности по скоростным характеристикам. Boom

Предполагается, что самолет будет иметь фюзеляж смешанной формы без четкого разделения между несущими плоскостями и основным корпусом. Такая конструкция, однако, ведет к потере устойчивости на низких скоростях, что пока является для компании нерешенной проблемой. Еще одна проблема — нагрев носового конуса и плоскостей до температуры свыше 1000 градусов Цельсия. Для охлаждения планера летательного аппарата (несущей части самолёта без силовой установки и целевого оборудования) может быть применен жидкий водород при температуре минус 253 градуса Цельсия. Третья проблема — «звуковой удар», возникающий при распространении в атмосфере акустических волн от аппарата, летящего со сверхзвуковой скоростью.

«Прямой перелет из Лондона в Сидней займет четыре часа, и мы планируем, что это станет возможным уже в 2040-х годах», — говорит Мартина Лёфквист (Martina Löfqvist). swissinfo.ch

Жуткий грохот, производимый самолетом Concorde при пересечении звукового барьера, был большой проблемой, и она должна быть учтена при создании прототипа от Destinus. Пока компания планирует преодолевать этот барьер над слабозаселенными регионами (моря или пустыни), при этом в ходе взлета и посадки в обычных аэропортах самолет будет, как обещают разработчики, очень тихим. Наконец, существуют предельные нормы по максимально допустимому ускорению силы тяжести (g), которую может испытывать средний пассажир при наборе скорости и высоты. И эти нормы Destinus тоже должен будет учитывать и соблюдать.

Амбициозный график

Как говорит Михаил Кокорич, первый полет прототипа Destinus-3 с турбореактивным двигателем на керосине состоится в конце 2024 года. «В 2025 году мы, с тем чтобы достичь сверхзвуковых скоростей, добавим в движок работающую на водороде форсажную камеру (камера сгорания в турбореактивном двигателе, расположенная за его турбиной)». По словам М. Кокорича, такой же двигатель можно было бы использовать для создания самолета на 25 человек. По словам М. Лёфквист, «такой летательный аппарат сможет долететь, скажем, из Лондона в Нью-Йорк за полтора часа. Это будет как бы „Конкорд“, но летающий быстрее и работающий полностью на водороде».

Основными конкурентами швейцарского стартапа являются компании Hermeus и Boom Supersonic из США. Компания Hermeus уже проводит испытания нового типа двигателя для нужд ВВС США, который тоже сможет достичь «пяти махов». В 2022 году эта компания объявила о новом раунде привлечения финансов в размере 100 млн долларов с целью разработки своего первого прототипа самолета. Проект по привлечению средств возглавляет венчурный инвестор Сэм Альтман, бывший гендиректор знаменитой уже компании OpenAI. Самолет от Hermeus будет, правда, работать на обычном авиационном топливе.

Самолет Concorde имел крейсерскую скорость в 2,02 маха (2 154 км/ч). Сможет ли швейцарский самолет побить этот рекорд? Creative Commons

Другой конкурент, компания Boom Technology, намерена для своего самолета Overture использовать экологически чистое авиационное топливо, но при этом он пока заметно отстает от Destinus, в частности по скоростным характеристикам. Вывести Overture на рынок компания Boom планирует в 2026 году, первый полет запланирован на 2027 год. В ноябре 2023 года компания Boom объявила об увеличении общего объема финансирования своего проекта до более чем 700 млн долларов, при этом авиакомпания United Airlines уже объявила о намерении приобретении 15 самолетов Overture, поставлены они должны быть не ранее 2029 года.

В мае 2023 года Destinus впервые совершил полет с использованием двигателя hydrocat на водороде. Destinus

Хансйорг Бюрги (Hansjörg Bürgi), главный редактор швейцарского авиационного интернет-портала Skynews.ch, говорит, что до начала регулярных коммерческих рейсов на таких машинах должны пройти еще годы, если не десятилетия. Специалисты в области авиации согласны с тем, что, прежде чем самолеты, работающие на водороде, станут реальностью в секторе пассажирских перевозок, необходимо будет еще преодолеть множество технологических проблем, связанных с хранением водорода, с цепочкой поставок и вообще со всей инфраструктурой. Но это все равно не мешает таким ученым и предпринимателям, как Михаил Кокорич, уже сейчас строить большие планы на будущее, потому что, по его словам, «это не спринт, этот марафон, и главное — это обеспечить финансирования нынешнего этапа НИОКР».

Серия Водород: топливо будущего

• Эпизод 1: 1. Швейцария тоже включилась в охоту за природным водородом
• Эпизод 2: 2. В гонке за «зеленым водородом» Швейцария пока отстаёт
• Эпизод 3: 3. Стартап Destinus намерен построить «Конкорд» на водороде
• Эпизод 4: 4. Как солнечный реактор из Швейцарии производит «зелёный водород»
• Эпизод 5: 5. «Зелёный водород»: шансы, риски и вопрос баланса
• Эпизод 6: 6. «Зеленое авиатопливо» из Швейцарии будет создано к 2030 году?
• Эпизод 7: 7. Швейцария развивает водородные технологии мобильности
• Эпизод 8: 8. «Зеленое авиатопливо» и швейцарские научные разработки
• Эпизод 9: 9. В Швейцарии разработали технологию получения водорода из воздуха