X-59: Tichý nadzvukový letoun, který chce změnit pravidla nebes

Východ slunce v jižní Kalifornii se stal kulisou jednoho z nejpozoruhodnějších milníků v nedávné letecké historii: První let X-59, tichého nadzvukového letadla od NASA a Lockheed MartinS protáhlou siluetou a extrémně tenkým nosem se tento experimentální prototyp poprvé vznesl do vzduchu s velmi specifickým cílem: demonstrovat, že je možné letět rychleji než je rychlost zvuku bez hluku který tento typ letadel historicky doprovázel.

Tento první let, trvající něco málo přes hodinu, to potvrdil Konstrukce letadla, palubní systémy a ovládací prvky fungují podle očekávání.Pro americkou vesmírnou agenturu není X-59 jen okázalým letadlem, ale ústředním bodem mise, která by, pokud vše půjde dobře, mohla změnit předpisy pro nadzvukové lety nad obydlenými oblastmi ve Spojených státech, Evropě a zbytku světa.

Jiný druh tryskáče: sbohem sonickému třesku

Od poloviny 20. století byla hlavní překážkou komerčních nadzvukových letů boom neboli sonický tresk, ke kterému dochází při proražení zvukové bariéryTato exploze, způsobená slučováním rázových vln kolem letadla, není jen nepříjemný zvuk: může způsobit intenzivní vibrace, chrastění oken a na zemi vyvolat nejrůznější stížnosti, až do bodu, kdy dojde k Výslovné zákazy nadzvukových letů nad pevninou v zemích jako Spojené státy.

Concorde, ikona civilního letectví 20. století, byl nejzřetelnějším příkladem těchto omezení. Létal závratnou rychlostí mezi Evropou a Amerikou, ale Své nadzvukové schopnosti mohl využít pouze nad oceánem.daleko od měst. Toto omezení v kombinaci s náklady a provozními problémy nakonec vedlo k jeho vyřazení z provozu v roce 2003, což zanechalo mezeru ve vysokorychlostní dopravě.

X-59 byl vytvořen právě proto, aby tento problém vyřešil. NASA a Lockheed Martin navrhly letadlo navržené od nuly pro drasticky snížit akustický dopad nadzvukového letuCílem není ani tak jet rychleji než kdokoli jiný, ale čeho dosáhnout při prolomení zvukové bariéry, místo třesku srovnatelného s explozí, na souši je to pouze vnímáno tupé žuchnutí nebo „jemné poklepání“, jak to popisuje samotná společnost.

Proto pochází interní přezdívka pro technologii zabudovanou v zařízení: tichý nadzvukový, buď nadzvukový tichýPokud tento přístup bude fungovat, úřady by mohly revidovat pravidla, která po celá desetiletí zakazují vysokorychlostní komerční lety nad hustě osídlenými oblastmi, včetně velkých částí Evropy.

Extrémní design pro zkrocení rázových vln

Aby se dosáhlo tohoto vysoce kontrolovaného akustického efektu, inženýři zvolili velmi netradiční designX-59 je dlouhý asi 30 metrů, ale má rozpětí křídel pouhých 8,9 metru a dlouhý, tenký a špičatý trupPřipomíná spíše aerodynamickou tužku než typické dopravní letadlo. Tato geometrie není jen estetickým rozmarem: každý centimetr konstrukce byl vypočítán tak, aby formoval chování rázových vln.

El extrémně dlouhý a ostrý čenich Je zodpovědný za „přípravu“ vzduchu dlouho předtím, než dosáhne zbytku trupu, rozdělení a rozložení rázových vln místo toho, aby jim umožnil splynutí do jediné silné vlnoplochy. tenká křídla a jemně vyladěné řídící plochy Také přispívají k postupnému rozložení poruch, takže zvuk, který dosáhne země, se spíše podobá tlumenému úderu než detonaci.

Dalším pozoruhodným aspektem je, že X-59 není letadlo vytvořené zcela od nuly. Společnost Lockheed Martin se rozhodla využít komponenty již testované ve stíhačkách, jako jsou F-16 a F-15To zahrnuje například integraci podvozku z letounu F-16 a systémů podpory života ze stávajících vojenských platforem. Kombinace osvědčených komponent s novými technologiemi snižuje rizika a umožňuje soustředit úsilí na skutečně inovativní aspekt: ​​kontrolu nadzvukového hluku.

Podle údajů poskytnutých samotným programem, Konstrukční cestovní rychlost X-59 je Mach 1,4., což odpovídá přibližně 1 580 kilometrů za hodinu, v přibližné nadmořské výšce 16 700 metrů (asi 55 000 stop). Ačkoli První let byl proveden podzvukovou rychlostí, kolem 370 km/h, a ve výšce asi 3,5 kilometru.Cílem testovací kampaně je postupně rozšiřovat limit, dokud nebude dosaženo těchto čísel.

Létající laboratoř, která změní pravidla

Navzdory svému futuristickému vzhledu, X-59 není určen k přepravě cestujících, ani se nejedná o prototyp komerčního letadla.NASA to jasně prezentuje jako experimentální platformu určenou ke sběru dat, technických i sociálních, která budou informovat o regulačních změnách v mezinárodním měřítku.

Projekt je integrován do Mise NASA QuestCílem projektu je prokázat, že tichý nadzvukový let je proveditelný, a na základě toho poskytnout informace leteckým úřadům ve Spojených státech, Evropě a dalších zemích, aby mohly prostudovat revizi stávajících předpisů. Agentura trvá na tom, že X-59 je... nástroj, který připraví cestu pro budoucí komerční návrhynejedná se o produkt připravený k prodeji.

V nadcházejících letech plán zahrnuje přeletět s X-59 nad různými komunitamijak v relativně izolovaných oblastech, tak i v hustěji obydlených oblastech, vždy s obvyklými opatřeními pro testovací program tohoto typu. Cílem bude zaznamenat skutečnou hladinu hluku na zemi a především posoudit, jak lidé vnímají tento nový typ „zvukového výbuchu“ zeslabený.

Tato fáze přeplněných letů je považována za klíčovou, protože získaná data budou zaslána americkému Federálnímu úřadu pro letectví (FAA) a mezinárodním organizacím, jako je ICAO, které mají vliv na navrhování předpisů, které se týkají i evropského vzdušného prostoruPokud důkazy ukazují, že dopad hluku je nízký a přijatelný, To by otevřelo dveře k budoucí aktualizaci současných limitů..

Za zmínku stojí, že mise prošla několika úpravami harmonogramu. NASA to uznala. zjištěné poruchy v redundantních systémech a neočekávané chování kritických komponent Vynutili si zpoždění prvního letu, původně plánovaného na dříve. Agentura však tyto neúspěchy interpretuje jako záruku: jejich identifikace na zemi jim umožnila Zdokonalte design a zvyšte bezpečnostní rezervu v rámci přípravy na letecké zkoušky.

První let: 67 minut, které znamenají zlom

X-59 vzlétl za úsvitu z zázemí Skunk Works v Palmdale (Kalifornie)Divize společnosti Lockheed Martin, známá vývojem pokročilých projektů s vysokou mírou důvěrnosti. Během tohoto prvního letu letadlo doprovázel výzkumný letoun NASA Boeing F/A-18, zodpovědný za pozorování jejich chování, jejich natáčení a poskytování bezpečnostní podpory.

Zkušební pilot NASA byl u řízení Nils Larsonkterý dokončil let o délce přibližně 67 minut. V této počáteční fázi se inženýři rozhodli pro velmi konzervativní přístup: Letadlo udržovalo podzvukovou rychlost s vysunutým podvozkem. po celou dobu cesty v relativně nízké nadmořské výšce, s hlavním cílem ověřit, zda řídicí systémy reagují normálně.

Během cesty X-59 Letěl nad oblastí mezi Palmdale a regionem Edwards.Nakonec se stane provozně závislým na Armstrongově výzkumném středisku NASA, rovněž v Kalifornii. Toto zařízení bude jádrem následných testovacích kampaní, jejichž složitost se bude postupně zvyšovat: nejprve se bude testovat ovladatelnost v různých letových režimech a později bude cílem dosáhnout Konstrukční rychlost je Mach 1,4 ve výšce přibližně 55 000 stop..

Ačkoli jeho nadzvukové schopnosti dosud nebyly využity, NASA se domnívá, že Tento první let představuje rozhodující krok směrem k budoucnosti, kde se vysokorychlostní lety opět stanou běžnou praxí, ale bez hlukového dopadu, který kdysi ovlivňoval životy těch, kteří žili pod letovými dráhami Concordu.

Zástupci společnosti Lockheed Martin zdůraznili, že X-59 je příklad typu inovací, které se letecký průmysl snaží podporovatJohn Clark, viceprezident a generální ředitel společnosti Skunk Works, uvedl, že tichá nadzvuková mise bude mít „trvalý a transformační“ dopad na lidi po celém světě. otevírají možnost rychlejší letecké dopravy kompatibilní s pozemními komunitami.

S letounem X-59 ve vzduchu a s řadou testů před sebou letectvo pevně směřuje k fázi, kdy... Opětovné prolomení zvukové bariéry už nemohlo být synonymem pro hluk a rušení.To, co je dnes experimentálním prototypem na obloze nad Kalifornií, by mohlo za několik let ovlivnit způsob, jakým jsou letadla navrhována a regulována. Propojte Evropu, Ameriku a zbytek světa v dobách, které se ještě nedávno zdály jako sci-fi..