X-59: Tihi nadzvučni mlažnjak koji želi promijeniti pravila neba

Izlazak sunca u južnoj Kaliforniji postao je kulisa za jednu od najupečatljivijih prekretnica u novijoj avijaciji: Prvi let X-59, tihog nadzvučnog zrakoplova NASA-e i Lockheed MartinaS izduženom siluetom i izuzetno tankim nosom, ovaj eksperimentalni prototip prvi je put poletio s vrlo specifičnim ciljem: pokazati da je moguće letjeti brže od brzine zvuka bez buke koji je povijesno pratio ovaj tip zrakoplova.

Ovaj početni let, koji je trajao nešto više od sat vremena, potvrdio je da Struktura zrakoplova, sustavi u vozilu i kontrole funkcioniraju kako se očekuje.Za američku svemirsku agenciju, X-59 nije samo blještavi zrakoplov, već središnji dio misije koja bi, ako sve bude u redu, mogla promijeniti propise za nadzvučne letove iznad naseljenih područja u Sjedinjenim Državama, Europi i ostatku svijeta.

Drugačija vrsta mlažnjaka: zbogom zvučnom bumu

Od sredine 20. stoljeća, glavna prepreka komercijalnim nadzvučnim letovima bila je bum ili zvučni bum koji se javlja kada se probije zvučni zidTa eksplozija, uzrokovana spajanjem udarnih valova oko zrakoplova, nije samo iritantan zvuk: može uzrokovati intenzivne vibracije, zveckanje prozora i generirati sve vrste problema na tlu, do te mjere da izazove Izričite zabrane nadzvučnih letova iznad kopna u zemljama poput Sjedinjenih Američkih Država.

Concorde, ikona civilnog zrakoplovstva 20. stoljeća, bio je najjasniji primjer tih ograničenja. Letio je vrtoglavom brzinom između Europe i Amerike, ali Svoje nadzvučne sposobnosti mogao je iskoristiti samo preko oceana.daleko od gradova. Ovo ograničenje, u kombinaciji s troškovima i operativnim problemima, na kraju je dovelo do povlačenja iz prometa 2003. godine, ostavljajući prazninu u brzom prijevozu.

X-59 je stvoren upravo kako bi riješio taj problem. NASA i Lockheed Martin su dizajnirali zrakoplov dizajniran od nule za drastično smanjiti akustični utjecaj nadzvučnog letaIdeja nije toliko ići brže od bilo koga drugog, već postići pri probijanju zvučnog zida, umjesto praska usporedivog s eksplozijom, na kopnu se samo opaža tup udarac ili "nježno kuckanje", kako je opisala sama tvrtka.

Otuda i interni nadimak za tehnologiju ugrađenu u uređaj: tihi nadzvučniili nadzvučni tihiAko ovaj pristup uspije, vlasti bi mogle revidirati pravila koja su desetljećima zabranjivala komercijalne letove velikim brzinama iznad gusto naseljenih područja, uključujući velike dijelove Europe.

Ekstremni dizajn za ublažavanje udarnih valova

Kako bi postigli ovaj visoko kontrolirani akustični efekt, inženjeri su se odlučili za vrlo nekonvencionalan dizajnX-59 je dug oko 30 metara, ali ima raspon krila od samo 8,9 metara i dug, tanak i šiljast trupViše nalikuje aerodinamičnoj olovci nego tipičnom putničkom avionu. Ova geometrija nije samo estetski hir: svaki centimetar strukture izračunat je kako bi oblikovao ponašanje udarnih valova.

El izuzetno duga i oštra njuška Odgovoran je za "pripremu" zraka mnogo prije nego što dosegne ostatak trupa, dijeleći i raspoređujući udarne valove umjesto da im dopusti da se spoje u jednu snažnu valnu frontu. tanka krila i fino podešene upravljačke površine Također doprinose postupnoj distribuciji poremećaja, tako da zvuk koji dopire do tla više nalikuje prigušenom udarcu nego detonaciji.

Još jedan upečatljiv aspekt je da X-59 nije zrakoplov stvoren u potpunosti od nule. Lockheed Martin je odlučio iskoristite komponente koje su već testirane u borbenim zrakoplovima poput F-16 i F-15To uključuje, na primjer, integraciju stajnog trapa s F-16 i sustava za održavanje života s postojećih vojnih platformi. Kombiniranje provjerenih komponenti s novim tehnologijama smanjuje rizike i omogućuje usmjeravanje napora na uistinu inovativan aspekt: ​​kontrolu nadzvučne buke.

Prema podacima koje je pružio sam program, Projektirana krstareća brzina X-59 je Mach 1,4., što je ekvivalentno otprilike 1.580 kilometara na sat, na približnoj nadmorskoj visini od 16 700 metara (oko 55 000 stopa). Iako je Prvi let je izveden podzvučnom brzinom, oko 370 km/h i na visini od oko 3,5 kilometara.Cilj kampanje testiranja je postupno proširiti okvir dok se ne postignu te brojke.

Leteći laboratorij koji mijenja pravila

Unatoč svom futurističkom izgledu, X-59 nije namijenjen prijevozu putnika, niti je prototip komercijalnog zrakoplova.NASA to jasno predstavlja kao eksperimentalnu platformu osmišljenu za prikupljanje podataka, i tehničkih i društvenih, koji će informirati regulatorne promjene na međunarodnoj razini.

Projekt je integriran u NASA-ina misija QuestProjekt ima za cilj pokazati da je tihi nadzvučni let održiv i, na temelju toga, pružiti informacije zrakoplovnim vlastima u Sjedinjenim Državama, Europi i drugim zemljama kako bi mogle proučiti pregled važećih propisa. Agencija inzistira na tome da je X-59 alat za utiranje puta budućim komercijalnim dizajnimanije proizvod spreman za prodaju.

U narednim godinama, plan uključuje preletite X-59 iznad različitih zajednicakako u relativno izoliranim područjima tako i nad naseljenijim područjima, uvijek uz uobičajene mjere opreza za testni program ove vrste. Cilj će biti zabilježiti stvarnu razinu buke na tlu i, prije svega, procijeniti kako ljudi percipiraju ovu novu vrstu "sonične eksplozije" oslabljen.

Ova faza prenapučenih letova smatra se ključnom jer će se dobiveni podaci slati američkoj Federalnoj upravi za zrakoplovstvo (FAA) i međunarodnim organizacijama poput ICAO-a, koje imaju utjecaj na izrada propisa koji utječu i na europski zračni prostorAko dokazi pokazuju da je utjecaj buke nizak i prihvatljiv, To bi otvorilo vrata budućem ažuriranju trenutnih ograničenja..

Vrijedi napomenuti da je misija prošla kroz nekoliko prilagodbi rasporeda. NASA je to priznala otkriveni kvarovi u redundantnim sustavima i neočekivano ponašanje u kritičnim komponentama Prisilili su odgodu prvog leta, koji je prvobitno bio planiran za ranije. Međutim, agencija ove zastoje tumači kao jamstvo: identifikacija na terenu omogućila im je da Usavršite dizajn i povećajte sigurnosnu marginu u pripremi za zračne probe.

Prvi let: 67 minuta koje označavaju prekretnicu

X-59 je poletio u zoru iz objekata Skunk Works u Palmdaleu (Kalifornija)Odjel tvrtke Lockheed Martin poznat je po razvoju naprednih projekata s visokim stupnjem povjerljivosti. Tijekom ovog prvog leta, zrakoplov je bio u pratnji NASA-in istraživački zrakoplov Boeing F/A-18, odgovoran za promatranje njihovog ponašanja, snimanje i pružanje sigurnosne podrške.

NASA-in probni pilot bio je za kontrolama Nils Larsonkoji je završio let od otprilike 67 minuta. U ovoj početnoj fazi, inženjeri su se odlučili za vrlo konzervativan pristup: Zrakoplov je održavao podzvučnu brzinu, s izvučenim stajnim trapom. tijekom cijelog putovanja na relativno maloj visini, s osnovnim ciljem provjere da li su upravljački sustavi normalno reagirali.

Tijekom putovanja, X-59 Letio je iznad područja između Palmdalea i regije EdwardsS vremenom će postati operativno ovisan o NASA-inom Armstrong istraživačkom centru, također u Kaliforniji. Ovaj objekt bit će jezgra sljedećih testnih kampanja, koje će postupno postajati sve složenije: prvo će se testirati upravljanje u različitim režimima leta, a kasnije će cilj biti postići Projektirana brzina je Mach 1,4 na približno 55 000 stopa..

Iako njegove nadzvučne sposobnosti još nisu iskorištene, NASA vjeruje da Ovaj prvi let predstavlja odlučujući korak prema budućnosti u kojoj će brzi letovi ponovno biti uobičajeni, ali bez utjecaja buke koja je nekoć utjecala na živote onih koji su živjeli ispod Concordovih letačkih putanja.

Predstavnici Lockheed Martina naglasili su da je X-59 primjer vrste inovacije koju zrakoplovna industrija želi promoviratiJohn Clark, potpredsjednik i generalni direktor tvrtke Skunk Works, izjavio je da će tiha nadzvučna misija imati "trajan i transformativan" utjecaj na ljude diljem svijeta. otvoriti mogućnost bržeg zračnog prijevoza kompatibilno sa zajednicama na kopnu.

S X-59 koji je sada u zraku i nizom testova pred nama, zrakoplovstvo čini čvrst korak prema fazi u kojoj... Ponovno probijanje zvučnog zida više nije moglo biti sinonim za buku i poremećaje.Ono što je danas eksperimentalni prototip na nebu iznad Kalifornije moglo bi za nekoliko godina utjecati na način na koji se zrakoplovi dizajniraju i reguliraju. Povežite Europu, Ameriku i ostatak svijeta u vremenima koja su ne tako davno izgledala kao znanstvena fantastika..