एक्स-59: वह मूक सुपरसोनिक जेट जो आकाश के नियम बदलना चाहता है

दक्षिणी कैलिफोर्निया में सूर्योदय हाल के विमानन क्षेत्र में सबसे महत्वपूर्ण मील के पत्थर में से एक बन गया है: नासा और लॉकहीड मार्टिन के शांत सुपरसोनिक विमान एक्स-59 की पहली उड़ानलम्बी आकृति और अत्यंत पतली नाक के साथ, इस प्रायोगिक प्रोटोटाइप को पहली बार एक बहुत ही विशिष्ट उद्देश्य के साथ हवा में उड़ाया गया है: यह प्रदर्शित करना कि बिना शोर के ध्वनि की गति से भी तेज उड़ना संभव है जो ऐतिहासिक रूप से इस प्रकार के विमानों के साथ रहा है।

एक घंटे से कुछ अधिक समय तक चली इस प्रारंभिक उड़ान ने इस बात की पुष्टि कर दी है कि विमान की संरचना, ऑनबोर्ड प्रणालियां और नियंत्रण अपेक्षा के अनुरूप कार्य कर रहे हैं।अमेरिकी अंतरिक्ष एजेंसी के लिए, एक्स-59 महज एक आकर्षक विमान नहीं है, बल्कि एक मिशन का केंद्रबिंदु है, जो यदि सब कुछ ठीक रहा, तो संयुक्त राज्य अमेरिका, यूरोप और शेष विश्व के आबादी वाले क्षेत्रों में सुपरसोनिक उड़ान के नियमों को बदल सकता है।

एक अलग तरह का जेट: ध्वनि बूम को अलविदा

20वीं सदी के मध्य से, वाणिज्यिक सुपरसोनिक उड़ान में सबसे बड़ी बाधा रही है ध्वनि अवरोध के टूटने पर होने वाला बूम या सोनिक बूमविमान के चारों ओर आघात तरंगों के विलय के कारण होने वाला यह विस्फोट, केवल एक कष्टप्रद शोर नहीं है: यह तीव्र कंपन पैदा कर सकता है, खिड़कियों को हिला सकता है, और जमीन पर सभी प्रकार की शिकायतें पैदा कर सकता है, यहां तक ​​कि विमान को उड़ाने के लिए उकसाने की स्थिति में भी। भूमि पर सुपरसोनिक उड़ानों पर स्पष्ट प्रतिबंध संयुक्त राज्य अमेरिका जैसे देशों में.

20वीं सदी के नागरिक उड्डयन का प्रतीक, कॉनकॉर्ड, इन सीमाओं का सबसे स्पष्ट उदाहरण था। यह यूरोप और अमेरिका के बीच बहुत तेज़ गति से उड़ान भरता था, लेकिन वह अपनी सुपरसोनिक क्षमताओं का लाभ केवल महासागर के ऊपर ही उठा सकता था।शहरों से बहुत दूर। इस प्रतिबंध, लागत और परिचालन संबंधी समस्याओं के कारण अंततः 2003 में इसे सेवा से हटा लिया गया, जिससे उच्च गति परिवहन में एक अंतराल पैदा हो गया।

X-59 को ठीक इसी समस्या के समाधान के लिए बनाया गया था। नासा और लॉकहीड मार्टिन ने एक डिज़ाइन तैयार किया है। विमान को शुरू से ही डिज़ाइन किया गया सुपरसोनिक उड़ान के ध्वनिक प्रभाव को काफी कम करनाविचार किसी और से तेज चलने का नहीं है, बल्कि ध्वनि अवरोध को तोड़ते समय प्राप्त करने के लिएविस्फोट के समान धमाके के बजाय, ज़मीन पर यह केवल महसूस किया जाता है एक सुस्त धमाका या एक "हल्का थपथपाना"जैसा कि कंपनी ने स्वयं बताया है।

इसलिए डिवाइस में शामिल प्रौद्योगिकी के लिए आंतरिक उपनाम: शांत सुपरसोनिकएक सुपरसोनिक मौनयदि यह दृष्टिकोण कारगर रहा, तो अधिकारी उन नियमों में संशोधन कर सकते हैं, जिनके तहत दशकों से यूरोप के बड़े हिस्से सहित घनी आबादी वाले क्षेत्रों में उच्च गति वाली वाणिज्यिक उड़ानों पर प्रतिबंध लगाया गया है।

आघात तरंगों को नियंत्रित करने के लिए चरम डिजाइन

इस अत्यधिक नियंत्रित ध्वनिक प्रभाव को प्राप्त करने के लिए, इंजीनियरों ने एक विकल्प चुना है बहुत ही अपरंपरागत डिजाइनX-59 लगभग 30 मीटर लंबा है लेकिन इसमें केवल 8,9 मीटर का पंख फैलाव और एक लंबा, पतला और नुकीला धड़यह किसी आम यात्री विमान से कहीं ज़्यादा एक वायुगतिकीय पेंसिल जैसा दिखता है। यह ज्यामिति महज़ एक सौंदर्यबोध नहीं है: इस संरचना के हर सेंटीमीटर की गणना आघात तरंगों के व्यवहार को आकार देने के लिए की गई है।

El अत्यंत लंबा और नुकीला थूथन यह वायु को धड़ के शेष भाग तक पहुंचने से बहुत पहले ही "तैयार" करने के लिए जिम्मेदार है, तथा आघात तरंगों को एक शक्तिशाली तरंग मोर्चे में एकत्रित होने देने के बजाय उन्हें विभाजित और लड़खड़ाता है। पतले पंख और बारीक ट्यून नियंत्रण सतहें वे धीरे-धीरे फैलने वाली गड़बड़ियों में भी योगदान देते हैं, जिससे जमीन तक पहुंचने वाली ध्वनि विस्फोट की बजाय एक धीमी आवाज जैसी होती है।

एक और खास बात यह है कि X-59 पूरी तरह से नए सिरे से बनाया गया विमान नहीं है। लॉकहीड मार्टिन ने फैसला किया है कि एफ-16 और एफ-15 जैसे लड़ाकू विमानों में पहले से परीक्षण किए जा चुके घटकों का लाभ उठाएंउदाहरण के लिए, इसमें F-16 से लैंडिंग गियर और मौजूदा सैन्य प्लेटफार्मों से जीवन रक्षक प्रणालियों को एकीकृत करना शामिल है। सिद्ध घटकों को नई तकनीकों के साथ मिलाने से जोखिम कम होते हैं और प्रयासों को वास्तव में अभिनव पहलू: सुपरसोनिक शोर नियंत्रण पर केंद्रित करने की अनुमति मिलती है।

कार्यक्रम द्वारा उपलब्ध कराए गए आंकड़ों के अनुसार, X-59 की डिज़ाइन क्रूज़िंग गति मैक 1,4 है, जो लगभग के बराबर है 1.580 किलोमीटर प्रति घंटा, लगभग 16.700 मीटर (लगभग 55.000 फीट) की ऊँचाई पर। हालाँकि पहली उड़ान सबसोनिक गति, लगभग 370 किमी/घंटा, तथा लगभग 3,5 किलोमीटर की ऊंचाई पर की गई।परीक्षण अभियान का लक्ष्य धीरे-धीरे इस दायरे का विस्तार करना है, जब तक कि ये आंकड़े प्राप्त न हो जाएं।

नियमों को बदलने के लिए एक उड़ती प्रयोगशाला

इसके भविष्यवादी स्वरूप के बावजूद, एक्स-59 का उद्देश्य यात्रियों को ले जाना नहीं है, न ही यह किसी वाणिज्यिक विमान का प्रोटोटाइप है।नासा स्पष्ट रूप से इसे एक प्रायोगिक मंच के रूप में प्रस्तुत करता है, जिसे तकनीकी और सामाजिक दोनों प्रकार के आंकड़े एकत्र करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो अंतर्राष्ट्रीय स्तर पर नियामक परिवर्तन के बारे में जानकारी देगा।

यह परियोजना एकीकृत है नासा का क्वेस्ट मिशनइस परियोजना का उद्देश्य यह प्रदर्शित करना है कि शांत सुपरसोनिक उड़ान व्यवहार्य है और इसके आधार पर, संयुक्त राज्य अमेरिका, यूरोप और अन्य देशों के वैमानिकी अधिकारियों को जानकारी प्रदान करना है ताकि वे वर्तमान नियमों की समीक्षा कर सकें। एजेंसी का कहना है कि X-59 एक भविष्य के व्यावसायिक डिज़ाइनों का मार्ग प्रशस्त करने वाला उपकरणयह बिक्री के लिए तैयार उत्पाद नहीं है।

आने वाले वर्षों में, इस योजना में शामिल है विभिन्न समुदायों के ऊपर से उड़ान भरने के लिए X-59 का उपयोग करेंअपेक्षाकृत सुनसान इलाकों और ज़्यादा आबादी वाले इलाकों में, इस प्रकार के परीक्षण कार्यक्रम के लिए हमेशा सामान्य सावधानियों का पालन किया जाएगा। इसका उद्देश्य ज़मीन पर वास्तविक शोर स्तर को रिकॉर्ड करना होगा और सबसे बढ़कर, यह आकलन करने के लिए कि लोग इस नए प्रकार के "ध्वनि विस्फोट" को किस प्रकार देखते हैं क्षीण.

अधिक जनसंख्या वाली उड़ानों का यह चरण महत्वपूर्ण माना जा रहा है, क्योंकि इससे प्राप्त डेटा अमेरिकी संघीय उड्डयन प्रशासन (एफएए) और आईसीएओ जैसे अंतर्राष्ट्रीय संगठनों को भेजा जाएगा, जिनका इस क्षेत्र पर प्रभाव है। ऐसे नियमों का मसौदा तैयार करना जो यूरोपीय हवाई क्षेत्र को भी प्रभावित करते हैंयदि साक्ष्य दर्शाते हैं कि शोर का प्रभाव कम और स्वीकार्य है, इससे भविष्य में वर्तमान सीमाओं को अद्यतन करने का रास्ता खुल जाएगा।.

यह ध्यान देने योग्य है कि इस मिशन की समय-सारणी में कई बदलाव किए गए हैं। नासा ने स्वीकार किया है कि अनावश्यक प्रणालियों में विफलताओं और महत्वपूर्ण घटकों में अप्रत्याशित व्यवहार का पता लगाया उन्होंने पहली उड़ान में देरी करवा दी, जो पहले तय थी। हालाँकि, एजेंसी इन असफलताओं को एक गारंटी के रूप में देखती है: ज़मीन पर इनकी पहचान हो जाने से उन्हें डिज़ाइन को परिष्कृत करें और सुरक्षा मार्जिन बढ़ाएँ हवाई परीक्षणों की तैयारी में।

पहली उड़ान: 67 मिनट जो एक महत्वपूर्ण मोड़ साबित हुए

X-59 ने सुबह के समय उड़ान भरी पामडेल (कैलिफ़ोर्निया) में स्कंक वर्क्सलॉकहीड मार्टिन का यह विभाग उच्च गोपनीयता के साथ उन्नत परियोजनाओं के विकास के लिए जाना जाता है। इस पहली उड़ान के दौरान, विमान के साथ नासा बोइंग एफ/ए-18 अनुसंधान विमान, उनके व्यवहार पर नजर रखने, उनका वीडियो बनाने और सुरक्षा सहायता प्रदान करने के लिए जिम्मेदार हैं।

नासा का परीक्षण पायलट नियंत्रण में था निल्स लार्सनजिसने लगभग 67 मिनट की उड़ान पूरी की। इस शुरुआती चरण में, इंजीनियरों ने बहुत ही संयमित रुख अपनाया: विमान ने लैंडिंग गियर को आगे बढ़ाकर सबसोनिक गति बनाए रखी। पूरी यात्रा के दौरान अपेक्षाकृत कम ऊंचाई पर, मूल उद्देश्य यह सत्यापित करना था कि नियंत्रण प्रणालियां सामान्य रूप से प्रतिक्रिया दे रही हैं।

यात्रा के दौरान, एक्स-59 यह पामडेल और एडवर्ड्स क्षेत्र के बीच के क्षेत्र के ऊपर से उड़ाअंततः यह कैलिफ़ोर्निया स्थित नासा के आर्मस्ट्रांग रिसर्च सेंटर पर परिचालनात्मक रूप से निर्भर हो जाएगा। यह सुविधा आगामी परीक्षण अभियानों का केंद्र होगी, जिनकी जटिलता धीरे-धीरे बढ़ती जाएगी: पहले, विभिन्न उड़ान व्यवस्थाओं के तहत संचालन का परीक्षण किया जाएगा, और बाद में, लक्ष्य प्राप्त करना होगा। लगभग 55.000 फीट की ऊंचाई पर इसकी डिजाइन गति मैक 1,4 है।.

यद्यपि इसकी सुपरसोनिक क्षमताओं का अभी तक दोहन नहीं किया गया है, नासा का मानना ​​है कि यह पहली उड़ान एक निर्णायक कदम का प्रतिनिधित्व करती है एक ऐसे भविष्य की ओर जहां उच्च गति वाली उड़ानें एक बार फिर आम हो जाएंगी, लेकिन बिना उस शोर के प्रभाव के, जो कभी कॉनकॉर्ड के उड़ान पथ के नीचे रहने वालों के जीवन को प्रभावित करता था।

लॉकहीड मार्टिन के प्रतिनिधियों ने इस बात पर जोर दिया है कि एक्स-59 एयरोस्पेस उद्योग जिस प्रकार के नवाचार को बढ़ावा देना चाहता है, उसका एक उदाहरणस्कंक वर्क्स के उपाध्यक्ष और महाप्रबंधक जॉन क्लार्क ने कहा है कि इस मूक सुपरसोनिक मिशन का दुनिया भर के लोगों पर "स्थायी और परिवर्तनकारी" प्रभाव पड़ेगा। तेज़ हवाई परिवहन की संभावना को खोलना भूमि आधारित समुदायों के साथ संगत।

अब जबकि X-59 विमान हवा में है और आगे भी कई परीक्षण होने वाले हैं, विमानन एक ऐसे चरण की ओर एक मजबूत कदम बढ़ा रहा है जिसमें ध्वनि अवरोध को तोड़ना अब शोर और गड़बड़ी का पर्याय नहीं रह गया है।आज कैलिफोर्निया के आकाश में जो एक प्रायोगिक प्रोटोटाइप है, वह कुछ वर्षों में हवाई जहाजों के डिजाइन और विनियमन को प्रभावित कर सकता है। यूरोप, अमेरिका और शेष विश्व को ऐसे समय में जोड़ें जो कुछ समय पहले तक विज्ञान कथा जैसा लगता था।.