X-59: Аспан ережелерін өзгерткісі келетін дыбыстан жылдам ұшатын ұшақ

Оңтүстік Калифорниядағы күннің шығуы соңғы авиациядағы ең жарқын кезеңдердің біріне айналды: NASA және Lockheed Martin компаниясының дыбыстан жылдам ұшатын X-59 бірінші рейсіҰзартылған сұлбасы және өте жұқа мұрыны бар бұл тәжірибелік прототип алғаш рет өте нақты мақсатпен әуеге көтерілді: шусыз дыбыс жылдамдығынан жылдам ұшуға болатынын көрсету Бұл ұшақтың осы түрімен бірге тарихи түрде бірге болған.

Бір сағаттан астам уақытқа созылған бұл алғашқы рейс мұны растады Ұшақтың құрылымы, борттық жүйелері мен басқару элементтері күтілгендей жұмыс істеп тұр.АҚШ ғарыш агенттігі үшін X-59 жай ғана жарқыраған ұшақ емес, егер бәрі ойдағыдай болса, Америка Құрама Штаттарының, Еуропаның және әлемнің басқа елдеріндегі елді мекендер үстінде дыбыстан жылдам ұшу ережелерін өзгерте алатын миссияның орталық бөлігі болып табылады.

Реактивті ұшақтың басқа түрі: дыбыстық буммен қоштасу

20 ғасырдың ортасынан бастап коммерциялық дыбыстан жоғары ұшуға негізгі кедергі болды дыбыс кедергісі бұзылған кезде пайда болатын бум немесе дыбыстық бумӘуе кемесінің айналасындағы соққы толқындарының біріктірілуінен туындаған бұл жарылыс жай ғана тітіркендіргіш шу емес: ол қатты діріл тудыруы, терезелерді дірілдетуі және жерде әртүрлі шағымдарды тудыруы мүмкін. Құрлықтағы дыбыстан жылдам ұшуға нақты тыйым салулар Америка Құрама Штаттары сияқты елдерде.

20-ғасырдағы азаматтық авиацияның белгішесі Конкорд осы шектеулердің айқын мысалы болды. Ол Еуропа мен Америка арасында керемет жылдамдықпен ұшты, бірақ Ол мұхит үстінде өзінің дыбыстан жоғары мүмкіндіктерін ғана пайдалана алды.қалалардан алыс. Бұл шектеу шығындармен және операциялық мәселелермен бірге, сайып келгенде, оның 2003 жылы қызмет көрсетуден бас тартуына әкеліп соқты, бұл жоғары жылдамдықты көлікте бос орын қалдырды.

X-59 дәл осы мәселені шешу үшін жасалған. NASA және Lockheed Martin жобалаған үшін нөлден жасалған ұшақ дыбыстан жоғары ұшудың акустикалық әсерін күрт төмендетедіБұл идея басқаларға қарағанда тезірек жүру емес, бірақ дыбыстық кедергіні бұзған кезде қол жеткізу, жарылыспен салыстырылатын жарылыс орнына, құрлықта ол тек қана қабылданады күңгірт соғу немесе «жеңіл түрту», компанияның өзі сипаттағандай.

Демек, құрылғыға енгізілген технологияның ішкі лақап аты: тыныш дыбыстан жоғарынемесе дыбыстан жоғары дыбыссызЕгер бұл тәсіл жұмыс істесе, билік ондаған жылдар бойы халық тығыз орналасқан аудандарда, соның ішінде Еуропаның үлкен бөліктерінде жоғары жылдамдықты коммерциялық рейстерге тыйым салған ережелерді қайта қарауы мүмкін.

Соққы толқындарын жеңуге арналған экстремалды дизайн

Осы жоғары бақыланатын акустикалық әсерге қол жеткізу үшін инженерлер мынаны таңдады өте дәстүрлі емес дизайнX-59 ұзындығы шамамен 30 метр, бірақ бар қанаты 8,9 метр және ұзын, жіңішке және сүйір фюзеляжОл әдеттегі жолаушылар ұшағына қарағанда аэродинамикалық қарындашқа ұқсайды. Бұл геометрия жай ғана эстетикалық қыңырлық емес: құрылымның әрбір сантиметрі соққы толқындарының әрекетін қалыптастыру үшін есептелген.

El өте ұзын және өткір тұмсық Ол фюзеляждың қалған бөлігіне жеткенге дейін ауаны «дайындауға» жауап береді, соққы толқындарын бір күшті толқындық фронтқа біріктіруге мүмкіндік бермей, оларды бөліп, тітіркендіреді. жіңішке қанаттар және мұқият бапталған басқару беттері Олар сондай-ақ бұзылулардың бірте-бірте таралуына ықпал етеді, осылайша жерге жеткен дыбыс детонациядан гөрі күңгірт соққыға ұқсайды.

Тағы бір таңғаларлық аспект - X-59 толығымен нөлден жасалған ұшақ емес. Lockheed Martin шешім қабылдады F-16 және F-15 сияқты жойғыш ұшақтарда сыналған компоненттердің артықшылығын пайдаланыңызБұл, мысалы, F-16 шассиін және қолданыстағы әскери платформалардағы тіршілікті қамтамасыз ету жүйелерін біріктіруді қамтиды. Дәлелденген компоненттерді жаңа технологиялармен біріктіру тәуекелдерді азайтады және күш-жігерді нағыз инновациялық аспектке шоғырландыруға мүмкіндік береді: дыбыстан жоғары шуды бақылау.

Бағдарламаның өзі ұсынған мәліметтерге сәйкес, X-59 конструкциясының круиздік жылдамдығы Mach 1,4, бұл шамамен тең Сағатына 1.580 шақырым, шамамен 16 700 метр биіктікте (шамамен 55 000 фут). Дегенмен Алғашқы ұшу дыбыстан төмен жылдамдықпен, шамамен 370 км/сағ және шамамен 3,5 шақырым биіктікте орындалды.Тестілеу науқанының мақсаты - бұл көрсеткіштерге жеткенше конвертті біртіндеп кеңейту.

Ережелерді өзгертуге арналған ұшатын зертхана

Оның футуристік көрінісіне қарамастан, X-59 жолаушыларды тасымалдауға арналмаған және коммерциялық ұшақтың прототипі де емес.NASA оны халықаралық масштабтағы нормативтік өзгерістер туралы хабардар ететін техникалық және әлеуметтік деректерді жинауға арналған эксперименталды платформа ретінде анық көрсетеді.

Жоба аясында біріктірілген NASA-ның Квест миссиясыЖоба дыбыстан жоғары тыныш ұшудың өміршең екендігін көрсетуге және соның негізінде АҚШ, Еуропа және басқа елдердегі аэронавигациялық билік органдарына ағымдағы ережелерді шолуды зерделеу үшін ақпарат беруге бағытталған. Агенттік X-59 - бұл а болашақ коммерциялық дизайнға жол ашу құралысатуға дайын өнім емес.

Алдағы жылдарда жоспарды қамтиды әртүрлі қауымдастықтардың үстінен ұшу үшін X-59 алыңызсалыстырмалы түрде оқшауланған аудандарда да, көп қоныстанған аудандарда да, әрқашан осы түрдегі сынақ бағдарламасына арналған әдеттегі сақтық шараларымен. Мақсат жердегі шудың нақты деңгейін тіркеу және ең алдымен, адамдардың «дыбыстық жарылыстың» жаңа түрін қалай қабылдайтынын бағалау үшін әлсіретілген.

Халық саны көп ұшудың бұл кезеңі негізгі болып саналады, өйткені алынған деректер АҚШ-тың Федералдық авиация әкімшілігіне (FAA) және ICAO сияқты халықаралық ұйымдарға жіберіледі. еуропалық әуе кеңістігіне де әсер ететін ережелерді әзірлеуЕгер дәлелдер шу әсерінің төмен және қолайлы екенін көрсетсе, Бұл ағымдағы шектеулерді болашақта жаңартуға есік ашады..

Айта кету керек, миссия бірнеше кестелік түзетулерден өтті. NASA мұны мойындады артық жүйелерде анықталған ақаулар және маңызды компоненттердегі күтпеген әрекет Олар бастапқыда ертерек жоспарланған бірінші рейсті кешіктіруге мәжбүр етті. Дегенмен, агенттік бұл сәтсіздіктерді кепілдік ретінде түсіндіреді: оларды жергілікті жерде анықтау оларға мүмкіндік берді Дизайнды нақтылаңыз және қауіпсіздік шегін арттырыңыз әуе сынақтарына дайындалуда.

Бірінші ұшу: 67 минут, бұл бұрылыс нүктесін білдіреді

X-59 ұшағы таң атқанда әуеге көтерілді Палмдейлдегі (Калифорния) скунк жұмыстарыLockheed Martin бөлімшесі құпиялылық деңгейі жоғары озық жобаларды әзірлеумен танымал. Бұл бірінші ұшу кезінде ұшақпен бірге болды NASA Boeing F/A-18 зерттеу ұшағы, олардың мінез-құлқын байқауға, бейнеге түсіруге және қауіпсіздікті қамтамасыз етуге жауапты.

NASA сынақ ұшқышы басқаруда болды Нилс Ларсонол шамамен 67 минут ұшуды аяқтады. Бұл бастапқы кезеңде инженерлер өте консервативті болуды таңдады: Әуе кемесі ұзартылған шассимен дыбыстан төмен жылдамдықты сақтап қалды. басқару жүйелерінің қалыпты жауап бергенін тексерудің негізгі мақсатымен салыстырмалы түрде төмен биіктікте.

Саяхат кезінде X-59 Ол Палмдейл мен Эдвардс аймағы арасындағы аумақтың үстінен ұшып өттіОл ақырында NASA-ның Калифорниядағы Армстронг зерттеу орталығына операциялық тұрғыдан тәуелді болады. Бұл нысан күрделілігі біртіндеп арта түсетін кейінгі сынақ науқандарының өзегі болады: біріншіден, өңдеу әртүрлі ұшу режимдерінде сыналады, ал кейінірек мақсатқа қол жеткізу болады. Жобалық жылдамдығы шамамен 55 000 футта 1,4 Mach..

Оның дыбыстан жоғары мүмкіндіктері әлі пайдаланылмағанымен, NASA осылай деп санайды Бұл алғашқы ұшу шешуші қадамды білдіреді жоғары жылдамдықты ұшулар тағы да кәдімгідей, бірақ бір кездері Конкордтың ұшу жолдарының астында өмір сүргендердің өміріне әсер еткен шу әсері жоқ болашаққа.

Lockheed Martin өкілдері X-59 екенін атап өтті аэроғарыш өнеркәсібі ілгерілетуге бағытталған инновация түрінің мысалыSkunk Works компаниясының вице-президенті және бас менеджері Джон Кларк дыбыстан жоғары дыбыссыз миссия бүкіл әлемдегі адамдарға «тұрақты және түрлендіруші» әсер ететінін мәлімдеді. жылдамырақ әуе тасымалдау мүмкіндігін ашады жердегі қауымдастықтармен үйлесімді.

X-59 қазір ауада және сынақтар батареясы алда болғандықтан, авиация нық қадам басуда. Дыбыс кедергісін қайтадан бұзу шу мен кедергілердің синонимі бола алмайды.Бүгінде Калифорния аспанындағы тәжірибелік прототип бірнеше жылдан кейін ұшақтардың қалай жобаланатынына және реттелуіне әсер етуі мүмкін. Жақында ғылыми фантастика сияқты көрінген уақытта Еуропаны, Американы және әлемнің қалған бөлігін байланыстырыңыз..