X-59: Тивкиот суперсоничен авион што сака да ги промени правилата на небото

Изгрејсонцето во Јужна Калифорнија стана место за една од највпечатливите пресвртници во современата авијација: Прв лет на X-59, тивкиот суперсоничен авион од НАСА и Локхид МартинСо издолжена силуета и екстремно тенок нос, овој експериментален прототип за прв пат полета со многу специфична цел: да се покаже дека е можно да се лета побрзо од брзината на звукот без бучава што историски го придружува овој тип авиони.

Овој почетен лет, кој траеше нешто повеќе од еден час, потврди дека Структурата на авионот, системите на леталото и контролите функционираат како што се очекуваше.За американската вселенска агенција, X-59 не е само блескаво летало, туку централен дел од мисијата која, ако сè оди добро, би можела да ги промени прописите за суперсоничен лет над населени подрачја во САД, Европа и остатокот од светот.

Поинаков вид млазен авион: збогум на звучниот бум

Од средината на 20 век, главната пречка за комерцијални суперсонични летови е бум или звучен бум што се јавува кога е пробиена звучната бариераТаа експлозија, предизвикана од спојувањето на ударни бранови околу авионот, не е само досаден шум: може да предизвика интензивни вибрации, да предизвика тресење на прозорците и да генерира секакви поплаки на земјата, до тој степен што предизвикуваат Експлицитни забрани за суперсонични летови над копно во земји како Соединетите Американски Држави.

Конкорд, икона на цивилното воздухопловство од 20 век, беше најјасен пример за овие ограничувања. Леташе со вртоглави брзини помеѓу Европа и Америка, но Тој можеше да ги искористи своите суперсонични способности само над океанот.далеку од градовите. Ова ограничување, во комбинација со трошоците и оперативните проблеми, на крајот доведе до негово повлекување од употреба во 2003 година, оставајќи празнина во брзиот транспорт.

X-59 беше создаден токму за да се реши тој проблем. НАСА и Локхид Мартин дизајнираа авиони дизајнирани од нула за драстично го намалуваат акустичниот ефект на суперсоничниот летИдејата не е толку да се оди побрзо од кој било друг, туку да се постигне при пробивање на звучната бариера, наместо тресок споредлив со експлозија, на копно се перцепира само тап удар или „нежен допир“, како што е опишано од самата компанија.

Оттука и внатрешниот прекар за технологијата вградена во уредот: тивок суперсониченили суперсоничен тивокДоколку овој пристап функционира, властите би можеле да ги ревидираат правилата што со децении ги забрануваат брзите комерцијални летови над густо населените области, вклучувајќи ги и големите делови од Европа.

Екстремен дизајн за скротување на ударните бранови

За да се постигне овој високо контролиран акустичен ефект, инженерите се одлучија за многу неконвенционален дизајнX-59 е долг околу 30 метри, но има распон на крилјата од само 8,9 метри и долг, тенок и зашилен трупПовеќе наликува на аеродинамичен молив отколку на типичен патнички авион. Оваа геометрија не е само естетски каприц: секој сантиметар од структурата е пресметан да го обликува однесувањето на ударните бранови.

El екстремно долга и остра муцка Тој е одговорен за „подготовка“ на воздухот долго пред да стигне до остатокот од трупот, делејќи ги и занишајќи ги ударните бранови наместо да им дозволи да се спојат во еден моќен бранов фронт. тенки крилја и фино подесени контролни површини Тие исто така придонесуваат нарушувањата да се распределуваат постепено, така што звукот што стигнува до земјата е повеќе како пригушен удар отколку детонација.

Друг впечатлив аспект е тоа што X-59 не е авион создаден целосно од нула. Локхид Мартин одлучи искористете ги компонентите што веќе се тестирани во борбени авиони како што се F-16 и F-15Ова вклучува, на пример, интегрирање на опрема за слетување од F-16 и системи за поддршка на живот од постојните воени платформи. Комбинирањето на докажани компоненти со нови технологии ги намалува ризиците и овозможува напорите да се фокусираат на навистина иновативниот аспект: контрола на суперсоничен шум.

Според податоците обезбедени од самата програма, Дизајнерската брзина на крстарење на X-59 е 1,4 маха., што е еквивалентно на околу 1.580 километар на час, на приближна надморска височина од 16.700 метри (околу 55.000 стапки). Иако Првиот лет беше извршен со субсонична брзина, околу 370 км/ч и на надморска височина од околу 3,5 километри.Целта на кампањата за тестирање е постепено да се прошири опсегот сè додека не се достигнат тие бројки.

Летачка лабораторија за промена на правилата

И покрај неговиот футуристички изглед, X-59 не е наменет за превоз на патници, ниту пак е прототип на комерцијален авион.НАСА јасно го претставува како експериментална платформа дизајнирана да собира податоци, и технички и социјални, што ќе информира за регулаторни промени на меѓународно ниво.

Проектот е интегриран во рамките на Мисијата „Квест“ на НАСАПроектот има за цел да покаже дека тивкиот суперсоничен лет е одржлив и, врз основа на тоа, да им обезбеди информации на воздухопловните власти во Соединетите Американски Држави, Европа и други земји, за да можат да проучат преглед на тековните прописи. Агенцијата инсистира дека X-59 е алатка за отворање на патот за идните комерцијални дизајнине е производ подготвен за продажба.

Во наредните години, планот вклучува земете го X-59 за да летате над различни заедниции во релативно изолирани области и во понаселени области, секогаш со вообичаените мерки на претпазливост за тест програма од овој тип. Целта ќе биде да се евидентира вистинското ниво на бучава на теренот и, пред сè, да се процени како луѓето го перцепираат овој нов тип на „звучен удар“ атенуиран.

Оваа фаза на летови со пренаселеност се смета за клучна бидејќи добиените податоци ќе бидат испратени до Федералната администрација за воздухопловство на САД (FAA) и меѓународните организации како што е ICAO, кои имаат влијание врз изготвување на прописи што влијаат и на европскиот воздушен просторДоколку доказите покажуваат дека влијанието на бучавата е ниско и прифатливо, Ова би отворило врата за идно ажурирање на тековните ограничувања..

Вреди да се напомене дека мисијата претрпе неколку измени во распоредот. НАСА призна дека откриени дефекти во редундантни системи и неочекувано однесување кај критични компоненти Тие предизвикаа одложување на првиот лет, првично закажан за порано. Сепак, агенцијата ги толкува овие пречки како гаранција: нивното идентификување на терен им овозможило да Подобрете го дизајнот и зголемете ја маргината на безбедност во подготовка за воздушни тестови.

Првиот лет: 67 минути што означуваат пресвртница

X-59 полета во зори од објектите на Skunk Works во Палмдејл (Калифорнија)Одделот „Локид Мартин“ е познат по развој на напредни проекти со висок степен на доверливост. За време на овој прв лет, авионот бил придружуван од истражувачки авион на НАСА „Боинг Ф/А-18“, одговорен за набљудување на нивното однесување, снимање и обезбедување безбедносна поддршка.

Тест пилотот на НАСА беше на контролите Нилс Ларсонкој заврши лет од приближно 67 минути. Во оваа почетна фаза, инженерите одлучија да бидат многу конзервативни: Авионот одржувал субзвучна брзина, со растегната трапа за слетување. во текот на целото патување на релативно ниска надморска височина, со основна цел да се потврди дека контролните системи реагирале нормално.

За време на патувањето, X-59 Прелетал над областа помеѓу Палмдејл и регионот Едвардс.На крајот ќе стане оперативно зависен од Истражувачкиот центар „Армстронг“ на НАСА, исто така во Калифорнија. Овој објект ќе биде јадрото на последователните тест кампањи, кои постепено ќе се зголемуваат во сложеност: прво, ракувањето ќе се тестира под различни режими на лет, а подоцна, целта ќе биде да се постигне Проектната брзина е 1,4 маха на приближно 55.000 стапки..

Иако неговите суперсонични способности сè уште не се искористени, НАСА верува дека Овој прв лет претставува одлучувачки чекор кон иднината каде што брзите летови повторно ќе бидат вообичаени, но без влијанието на бучавата што некогаш влијаеше врз животите на оние што живееја под патеките на Конкорд.

Претставниците на „Локид Мартин“ нагласија дека X-59 е пример за видот на иновација што воздухопловната индустрија има за цел да ја промовираЏон Кларк, потпретседател и генерален директор на „Сканк Воркс“, изјави дека тивката суперсонична мисија ќе има „трајно и трансформативно“ влијание врз луѓето ширум светот. отвора можност за побрз воздушен транспорт компатибилен со заедниците на копно.

Со X-59 сега во воздух и серија тестови што претстојат, авијацијата прави цврст чекор кон фаза во која Повторното пробивање на звучната бариера повеќе не може да биде синоним за бучава и пречки.Она што денес е експериментален прототип на небото над Калифорнија, може да влијае на тоа како се дизајнираат и регулираат авионите за неколку години. Поврзете ги Европа, Америка и остатокот од светот во времиња што не толку одамна изгледаа како научна фантастика..