X-59: A csendes szuperszonikus sugárhajtású gép, amely meg akarja változtatni az ég szabályait

A dél-kaliforniai napfelkelte a repülés egyik legmeglepőbb mérföldkövének helyszínévé vált: a Az X-59, a NASA és a Lockheed Martin csendes szuperszonikus repülőgépének első repüléseMegnyújtott sziluettjével és rendkívül vékony orral ez a kísérleti prototípus először emelkedett a levegőbe egy nagyon konkrét céllal: hogy bebizonyítsa, lehetséges hangsebességnél gyorsabban repülni zaj nélkül amely történelmileg kísérte ezt a repülőgéptípust.

Ez az alig több mint egy órás kezdeti repülés megerősítette, hogy A repülőgép szerkezete, fedélzeti rendszerei és kezelőszervei a vártnak megfelelően működnek.Az amerikai űrügynökség számára az X-59 nem csupán egy mutatós repülőgép, hanem egy olyan küldetés központi eleme, amely – ha minden jól megy – megváltoztathatja az Egyesült Államok, Európa és a világ többi részének lakott területei feletti szuperszonikus repülésekre vonatkozó szabályozásokat.

Egy másfajta sugárhajtású repülőgép: búcsút inthetünk a hangrobbanásnak

A 20. század közepe óta a kereskedelmi célú szuperszonikus repülések fő akadálya a bumm vagy hangrobbanás, amely akkor következik be, amikor a hangsebesség átszakadA repülőgép körüli lökéshullámok összeolvadása által okozott robbanás nem csupán egy bosszantó zaj: intenzív rezgéseket okozhat, zöröghetnek az ablakok, és mindenféle panaszt kiválthat a földön, odáig menően, hogy... Kifejezett tilalmak a szárazföld feletti szuperszonikus repülésekre olyan országokban, mint az Egyesült Államok.

A Concorde, a 20. századi polgári repülés ikonikus repülőgépe, volt ezeknek a korlátoknak a legtisztább példája. Nyaktörő sebességgel repült Európa és Amerika között, de Szuperszonikus képességeit csak az óceán felett tudta kihasználni.messze a városoktól. Ez a korlátozás, a költségekkel és az üzemeltetési problémákkal együtt, végül 2003-ban a forgalomból való kivonásához vezetett, ami rést hagyott a nagysebességű közlekedésben.

Az X-59-et pontosan ennek a problémának a megoldására tervezték. A NASA és a Lockheed Martin egy... a semmiből tervezett repülőgép drasztikusan csökkenti a szuperszonikus repülés akusztikus hatásátA lényeg nem az, hogy gyorsabban menjünk, mint bárki más, hanem az, hogy... elérendő a hangsebesség átlépésekor, egy robbanáshoz hasonló durranás helyett, szárazföldön csak érzékelhető tompa puffanás vagy "gyenge kopogás", ahogy azt maga a cég is leírta.

Innen ered a készülékbe épített technológia belső beceneve: csendes szuperszonikus, akár szuperszonikus csendesHa ez a megközelítés beválik, a hatóságok felülvizsgálhatják azokat a szabályokat, amelyek évtizedek óta tiltják a nagysebességű kereskedelmi repüléseket sűrűn lakott területek felett, beleértve Európa nagy részét is.

Extrém kialakítás a lökéshullámok megszelídítésére

Ennek a nagymértékben kontrollált akusztikus hatásnak az eléréséhez a mérnökök egy ... mellett döntöttek. nagyon szokatlan dizájnAz X-59 körülbelül 30 méter hosszú, de van mindössze 8,9 méteres szárnyfesztávolság és hosszú, vékony és hegyes törzsInkább egy aerodinamikus ceruzára hasonlít, mint egy tipikus utasszállító repülőgépre. Ez a geometria nem pusztán esztétikai szeszély: a szerkezet minden centiméterét úgy számították ki, hogy a lökéshullámok viselkedését formálja.

El rendkívül hosszú és éles orr Felelős a levegő "előkészítéséért", mielőtt az elérné a törzs többi részét, felosztva és eltolva a lökéshullámokat ahelyett, hogy lehetővé tenné azok egyetlen erős hullámfronttá egyesülését. vékony szárnyak és finoman hangolt vezérlőfelületek Hozzájárulnak ahhoz is, hogy a zavaró tényezők fokozatosan oszlanak el, így a talajt elérő hang inkább tompa ütéshez, mint detonációhoz hasonlít.

Egy másik feltűnő szempont, hogy az X-59 nem egy teljesen a nulláról épített repülőgép. A Lockheed Martin úgy döntött, hogy kihasználni a vadászgépekben, például az F-16-osban és az F-15-ösben már tesztelt alkatrészek előnyeitEz magában foglalja például az F-16-os futómű és a meglévő katonai platformok életfenntartó rendszereinek integrálását. A bevált alkatrészek és az új technológiák kombinálása csökkenti a kockázatokat, és lehetővé teszi, hogy az erőfeszítések az igazán innovatív aspektusra, a szuperszonikus zajcsökkentésre összpontosítsanak.

A program által szolgáltatott adatok szerint, Az X-59 tervezett utazósebessége Mach 1,4., ami egyenértékű kb 1.580 kilométer óránként, körülbelül 16 700 méteres (körülbelül 55 000 láb) magasságban. Bár a Az első repülést szubszonikus sebességgel, körülbelül 370 km/h sebességgel és körülbelül 3,5 kilométeres magasságban hajtották végre.A tesztelési kampány célja a keret fokozatos bővítése, amíg el nem érik ezeket a számokat.

Egy repülő laboratórium a szabályok megváltoztatására

Futurisztikus megjelenése ellenére, Az X-59 nem utasszállításra készült, és nem is kereskedelmi repülőgép prototípusa.A NASA egyértelműen egy kísérleti platformként mutatja be, amelynek célja, hogy technikai és társadalmi adatokat gyűjtsön, amelyek nemzetközi szintű szabályozási változásokat fognak alátámasztani.

A projekt integrálva van a A NASA Quest küldetéseA projekt célja annak bizonyítása, hogy a csendes szuperszonikus repülés megvalósítható, és ennek alapján információkkal szolgálni az Egyesült Államok, Európa és más országok légügyi hatóságai számára, hogy tanulmányozhassák a jelenlegi szabályozások felülvizsgálatát. Az ügynökség ragaszkodik ahhoz, hogy az X-59 egy... eszköz a jövőbeli kereskedelmi formatervezések kikövezéséheznem eladásra kész termék.

A terv a következő években magában foglalja repülj át az X-59-essel különböző közösségek felettmind viszonylag elszigetelt területeken, mind sűrűbben lakott területeken, mindig az ilyen típusú vizsgálati programokra vonatkozó szokásos óvintézkedések betartásával. A cél a tényleges zajszint rögzítése a talajon, és mindenekelőtt hogy felmérjék, hogyan érzékelik az emberek ezt az új típusú "szonikus robbanást" csillapított.

A túlnépesedéses repüléseknek ez a szakasza kulcsfontosságúnak tekinthető, mivel a gyűjtött adatokat elküldik az Egyesült Államok Szövetségi Légügyi Hivatalának (FAA) és olyan nemzetközi szervezeteknek, mint az ICAO, amelyek befolyással bírnak a repülésre. olyan szabályozások kidolgozása, amelyek az európai légteret is érintikHa a bizonyítékok azt mutatják, hogy a zajhatás alacsony és elfogadható, Ez megnyitná az utat a jelenlegi korlátok jövőbeli frissítése előtt..

Érdemes megjegyezni, hogy a misszió ütemtervét számos alkalommal módosították. A NASA elismerte, hogy redundáns rendszerekben észlelt hibák és kritikus komponensek váratlan viselkedése Késést kényszerítettek az eredetileg korábban tervezett első járat indítására. Az ügynökség azonban ezeket a kudarcokat garanciaként értelmezi: miután a helyszínen azonosították őket, lehetővé tették számukra, hogy... Finomítsa a tervet és növelje a biztonsági ráhagyást a légi tesztekre való felkészülés jegyében.

Az első repülés: 67 perc, ami fordulópontot jelent

Az X-59 hajnalban szállt fel a létesítményeiből. Skunk Works Palmdale-ben (Kalifornia)A Lockheed Martin részlege arról ismert, hogy magas szintű titoktartás mellett fejleszti a fejlett projekteket. Az első repülés során a repülőgépet a következő kísérte: egy NASA Boeing F/A-18 kutatórepülőgép, aki felelős a viselkedésük megfigyeléséért, filmre vételéért és biztonsági támogatás nyújtásáért.

A NASA tesztpilótája ült a kormánynál Nils Larsonamely körülbelül 67 perces repülést teljesített. Ebben a kezdeti fázisban a mérnökök nagyon konzervatív megoldásokat választottak: A repülőgép szubszonikus sebességet tartott fenn, kinyújtott futóművel. az utazás során viszonylag alacsony magasságon, azzal az alapvető céllal, hogy ellenőrizzék a vezérlőrendszerek normálisan reagálását.

Az utazás során az X-59 Átrepült a Palmdale és az Edwards régió közötti terület felett.Végül működésileg a NASA kaliforniai Armstrong Kutatóközpontjától fog függeni. Ez a létesítmény lesz a későbbi tesztkampányok középpontja, amelyek fokozatosan egyre összetettebbek lesznek: először a kezelést tesztelik különböző repülési módok alatt, később pedig a cél az lesz, hogy elérjék a A tervezési sebesség Mach 1,4, körülbelül 55 000 láb (15 000 méter) magasságban..

Bár szuperszonikus képességeit még nem aknázták ki, a NASA úgy véli, hogy Ez az első repülés döntő lépést jelent egy olyan jövő felé, ahol a nagysebességű repülések ismét mindennaposak lesznek, de a zajhatás nélkül, amely egykor a Concorde repülési útvonalai alatt élők életét befolyásolta.

A Lockheed Martin képviselői hangsúlyozták, hogy az X-59 egy példa arra az innovációtípusra, amelyet a repülőgépipar előmozdítani kívánJohn Clark, a Skunk Works alelnöke és vezérigazgatója kijelentette, hogy a csendes szuperszonikus küldetés "tartós és átalakító" hatással lesz az emberekre világszerte. megnyitja a gyorsabb légi közlekedés lehetőségét kompatibilis a szárazföldi közösségekkel.

Az X-59-essel a levegőben és a tesztek sorával a repülés határozott lépést tesz egy olyan szakasz felé, amelyben A hangsebesség áttörése többé nem lehetett egyet jelenteni a zajjal és a zavaró tényezőkkel.Ami ma egy kísérleti prototípus a kaliforniai égbolton, az néhány éven belül befolyásolhatja a repülőgépek tervezését és szabályozását. Kösd össze Európát, Amerikát és a világ többi részét olyan időkben, amelyek nem is olyan régen még sci-finek tűntek..