Поезд в трубе и самолет на батарейке: как меняется общественный транспорт

Снова быстрее звука

Авиация переживает настоящее возрождение. Вновь разрабатываются сверхзвуковые самолеты — преемники легендарных Ту-144 и Concorde. Когда-то эти машины ушли из эксплуатации из-за высокой стоимости и технических сложностей. Однако современные технологии позволяют сделать их более экологичными, безопасными и экономически эффективными.
Американская компания Boom Supersonic работает над сверхзвуковым лайнером Overture, который сможет летать со скоростью до 2100 км/ч — это примерно 1,7 Маха, то есть в 1,7 раза быстрее звука. Перелет между Лондоном и Нью-Йорком на таком самолете займет всего 3 часа вместо привычных 7. Чтобы меньше вредить природе, самолет будет заправляться топливом из биомассы. Если всё пойдет по плану, первые пассажиры сядут на рейс в 2029 году.
Еще более амбициозные планы у компании Hermeus (США). Гиперзвуковой самолет Quarterhorse обещает скорость в 2,5 Маха (около 3085 км/ч), что позволит пересечь Атлантику меньше чем за 2 часа. Прототип уже проходит испытания. Команда намерена поставить пассажирские самолеты на поток в течение следующего десятилетия.
Китай также активно развивает гиперзвук, но разработки окутаны тайной. Один из прототипов продемонстрировал скорость 6,56 Маха, что теоретически позволяет долететь из Пекина в Нью-Йорк всего за 2 часа. Китайские инженеры экспериментируют с нестандартной формой самолета: у него широкие крылья над фюзеляжем и толстый корпус.

Розетка вместо бака

Электрическая авиация перестает быть фантастикой и показывает впечатляющие результаты. Технология, основанная на использовании электромоторов вместо традиционных двигателей, активно развиваются с начала 2010-х.
Один из ярких проектов — Alice от американского стартапа Eviation. Этот небольшой пассажирский самолет рассчитан на 9 человек и способен преодолевать до 400 км на одном заряде. Никаких прямых выбросов CO₂, минимальный уровень шума — Alice прекрасно подходит для густонаселенных регионов. Сейчас он проходит сертификацию, а первые рейсы разработчики обещают запустить уже в 2027 году. Команда инженеров продолжает совершенствовать технологии, чтобы сократить время зарядки и повысить эффективность батарей.
Еще один интересный проект — гибридно-электрический ES-30 от шведской компании Heart Aerospace. Этот самолет на 30 пассажиров с чемоданами может летать на чистой электрической тяге на расстояние до 200 км, а в гибридном режиме — до 800 км. Такая универсальность делает его отличным решением для маршрутов, где пока нет инфраструктуры для зарядки. Heart Aerospace уже получила заказы от крупных авиакомпаний, включая американскую United Airlines, и планирует поставить первые самолеты ближе к концу десятилетия.

Взлетаем на водороде

Идея использовать водород в авиации появилась еще в 1970-х, когда экологические вопросы стали подниматься на глобальном уровне. Однако из-за технических сложностей и высокой стоимости реализация была отложена. Благодаря прорывам в технологиях топливных элементов самолеты на водороде проходят испытания и готовятся к коммерческому использованию.
Один из лидеров в этой области — Airbus с проектом ZEROe. Компания разработала три концепции: турбовинтовой самолет для коротких маршрутов, турбовентиляторный для полетов на расстояния до 2 тыс. км и модель с гибридным дизайном «крыло-фюзеляж», где крылья плавно переходят в корпус самолета для улучшения аэродинамики. Все модели рассчитаны на перевозку до 200 пассажиров.
Первый прототип ZEROe был испытан в 2023 году, а коммерческие рейсы Airbus планирует запустить к 2035 году. Компания также активно работает над созданием инфраструктуры для заправки жидким водородом, без которой массовое внедрение невозможно.
Американская Universal Hydrogen пошла другим путем — модернизировала существующие модели. Основной проект компании — переоборудование региональных самолетов Dash 8 для работы на водородных топливных элементах. Ключевая идея — использование модульных контейнеров для доставки водорода прямо к самолету, что позволит обойтись без сложной заправочной инфраструктуры. Первый демонстрационный полет состоялся в 2023 году, однако позже компания столкнулась с финансовыми трудностями и была вынуждена закрыться. Тем не менее ее идеи остаются актуальными.
Британско-американская компания ZeroAvia также делает ставку на небольшие региональные самолеты. Первый проект — небольшой модифицированный Piper Malibu — успешно прошел тестовые полеты еще в 2020 году. Сейчас компания работает над созданием 19-местного самолета на базе Dornier 228 с дальностью полета до 500 км. В январе 2023 года этот самолет совершил успешный испытательный полет. ZeroAvia планирует запустить коммерческие рейсы в ближайшие годы, а к 2030 году представить модели для перевозки 50–100 пассажиров.

С небес на землю

А вот путешествия на короткие расстояния могут скоро утратить связь с привычными шумом турбин и долгими проверками баночек в аэропортах. Концепция Hyperloop предлагает совершенно новый уровень передвижения: капсулы, которые перемещаются в герметичных трубах с низким давлением воздуха.
Звучит футуристично? Но технология уже на стадии тестирования. Благодаря магнитной левитации и почти полному отсутствию сопротивления воздуха капсулы буквально парят, разгоняясь до 1200 км/ч. Поездка из Парижа в Амстердам займет меньше часа — быстрее, чем пересечь на метро какой-нибудь крупный город.
Хотя гиперлуп — идея Илона Маска, сам он ее развивать не стал. Однако концепция живет. Например, инженеры из Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL) совместно с Swisspod Technologies (Швейцария) тестируют миниатюрную модель. На кольцевом треке длиной 126 м капсула, уменьшенная в 12 раз по сравнению с реальной, разогналась до 40,7 км/ч. Эксперимент помог проработать сложные технические вопросы, включая аспекты безопасности и устойчивости системы.
Китай сделал значительный шаг вперед. В начале 2024 года Китайская аэрокосмическая корпорация (CASIC) протестировала капсулу T-Flight на двухкилометровом треке. Максимальная скорость составила 620 км/ч — внушительный показатель, особенно учитывая ранний этап разработки. Пока детали проекта держатся в секрете, но опубликованные результаты подтверждают серьезность амбиций китайских инженеров.

Скорость на магнитах

Поезда на магнитной подушке, или маглевы, тоже совершенствуются. Хотя идея такого транспорта не нова, раньше экономические и технические сложности ограничивали ее применение.
В основе лежит магнитное поле, создаваемое электромагнитами, которое поднимает поезд над рельсами и устраняет трение. Это позволяет маглевам двигаться практически бесшумно и развивать впечатляющие скорости.
Китай — лидер в их разработке. В 2021 году был представлен прототип поезда, способного разгоняться до рекордных 620 км/ч. Уже сейчас маглев соединяет Шанхай с аэропортом Пудун, преодолевая расстояние в 30 км всего за 7 минут и достигая максимальной скорости 431 км/ч. В ближайшие годы Китай планирует значительно расширить сеть, сделав маглевы важной частью внутренней транспортной системы.
Япония завершает работу над проектом линии Chuo Shinkansen. Поезда с магнитной левитацией будут разгоняться до 500 км/ч, преодолевая путь от Токио до Нагои за 40 минут. Запуск линии намечен на 2027 год, а в дальнейшем маршрут продлят до Осаки.
Инженеры в Южной Корее, Германии и других странах также ведут разработки маглевов, а перспективные проекты включают возможность создания гиперзвуковых вариантов. Такие поезда, способные развивать скорость свыше 1000 км/ч, могут соединить города и страны за считаные часы.