X-59: De stille supersonische straaljager die de regels van de lucht wil veranderen

De zonsopgang in Zuid-Californië is het decor geworden voor een van de meest opvallende mijlpalen in de recente luchtvaart: de Eerste vlucht van de X-59, het stille supersonische vliegtuig van NASA en Lockheed MartinMet zijn langgerekte silhouet en extreem dunne neus is dit experimentele prototype voor het eerst de lucht in gegaan met een heel specifiek doel: om aan te tonen dat het mogelijk is om sneller te vliegen dan de geluidssnelheid zonder het geluid die dit type vliegtuig in het verleden al vergezelde.

Deze eerste vlucht, die iets meer dan een uur duurde, heeft bevestigd dat De structuur van het vliegtuig, de boordsystemen en de bedieningselementen functioneren zoals verwacht.Voor het Amerikaanse ruimtevaartagentschap is de X-59 niet zomaar een opvallend vliegtuig, maar ook het middelpunt van een missie die, als alles goed gaat, de regelgeving voor supersonische vluchten over bevolkte gebieden in de Verenigde Staten, Europa en de rest van de wereld zou kunnen veranderen.

Een ander soort straalvliegtuig: vaarwel tegen de sonische knal

Sinds het midden van de twintigste eeuw is het grootste obstakel voor commerciële supersonische vluchten de knal of sonische knal die optreedt wanneer de geluidsbarrière wordt doorbrokenDie explosie, veroorzaakt door de samensmelting van schokgolven rond het vliegtuig, is niet zomaar een vervelend geluid: het kan hevige trillingen veroorzaken, ramen laten rammelen en allerlei klachten op de grond veroorzaken, tot het punt dat Expliciete verboden op supersonische vluchten over land in landen als de Verenigde Staten.

De Concorde, een icoon van de burgerluchtvaart in de 20e eeuw, was het duidelijkste voorbeeld van deze beperkingen. Hij vloog met duizelingwekkende snelheden tussen Europa en Amerika, maar Hij kon zijn supersonische capaciteiten alleen benutten boven de oceaan.ver van steden. Deze beperking, gecombineerd met kosten en operationele problemen, leidde uiteindelijk tot de intrekking ervan in 2003, waardoor er een gat in het hogesnelheidsvervoer ontstond.

De X-59 is precies ontworpen om dat probleem aan te pakken. NASA en Lockheed Martin hebben een vliegtuigen die vanaf nul zijn ontworpen voor de akoestische impact van supersonische vluchten drastisch verminderenHet idee is niet zozeer om sneller te gaan dan iemand anders, maar bereiken bij het doorbreken van de geluidsbarrièrein plaats van een knal die vergelijkbaar is met een explosie, op het land wordt het alleen waargenomen een doffe klap of een "zachte tik", zoals het bedrijf zelf beschrijft.

Vandaar de interne bijnaam voor de technologie die in het apparaat is verwerkt: stille supersonische, of supersonische stilteAls deze aanpak werkt, zouden de autoriteiten de regels kunnen herzien die al tientallen jaren hogesnelheidsvluchten over dichtbevolkte gebieden, waaronder grote delen van Europa, verbieden.

Extreem ontwerp om schokgolven te temmen

Om dit zeer gecontroleerde akoestische effect te bereiken, hebben de ingenieurs gekozen voor een zeer onconventioneel ontwerpDe X-59 is ongeveer 30 meter lang, maar heeft een spanwijdte van slechts 8,9 meter en een lange, dunne en puntige rompHet lijkt meer op een aerodynamisch potlood dan op een typisch passagiersvliegtuig. Deze geometrie is niet louter een esthetische gril: elke centimeter van de structuur is berekend om het gedrag van schokgolven te beïnvloeden.

El extreem lange en scherpe snuit Het is verantwoordelijk voor het 'voorbereiden' van de lucht lang voordat deze de rest van de romp bereikt, door de schokgolven te verdelen en te spreiden in plaats van ze te laten samensmelten tot één krachtig golffront. dunne vleugels en nauwkeurig afgestelde bedieningsvlakken Ze zorgen er ook voor dat de verstoringen zich geleidelijk verspreiden, waardoor het geluid dat de grond bereikt meer op een gedempte klap lijkt dan op een explosie.

Een ander opvallend aspect is dat de X-59 geen vliegtuig is dat helemaal vanaf nul is gebouwd. Lockheed Martin heeft besloten maak gebruik van componenten die al getest zijn in straaljagers zoals de F-16 en F-15Dit omvat bijvoorbeeld de integratie van een landingsgestel van de F-16 en levensondersteunende systemen van bestaande militaire platforms. Door beproefde componenten te combineren met nieuwe technologieën worden de risico's verminderd en kan de focus worden gelegd op het echt innovatieve aspect: supersonische geluidsbeheersing.

Volgens de gegevens die het programma zelf verstrekt, De ontwerpkruissnelheid van de X-59 is Mach 1,4, wat gelijk is aan ongeveer 1.580 kilometer per uur, op een hoogte van ongeveer 16.700 meter (ongeveer 55.000 voet). Hoewel de De eerste vlucht werd uitgevoerd met een subsonische snelheid van ongeveer 370 km/u en op een hoogte van ongeveer 3,5 kilometer.Het doel van de testcampagne is om het aantal tests geleidelijk uit te breiden totdat deze cijfers zijn bereikt.

Een vliegend laboratorium om de regels te veranderen

Ondanks zijn futuristische uiterlijk, De X-59 is niet bedoeld om passagiers te vervoeren en is ook geen prototype van een commercieel vliegtuig.NASA presenteert het duidelijk als een experimenteel platform dat is ontworpen om zowel technische als sociale gegevens te verzamelen, die op internationale schaal kunnen bijdragen aan veranderingen in de regelgeving.

Het project is geïntegreerd binnen de NASA's Quest-missieHet project wil aantonen dat stille supersonische vluchten haalbaar zijn en op basis daarvan informatie verstrekken aan luchtvaartautoriteiten in de Verenigde Staten, Europa en andere landen, zodat zij een herziening van de huidige regelgeving kunnen bestuderen. Het agentschap benadrukt dat de X-59 een hulpmiddel om de weg vrij te maken voor toekomstige commerciële ontwerpengeen product dat klaar is voor de verkoop.

Het plan omvat de komende jaren: neem de X-59 om over verschillende gemeenschappen te vliegenzowel in relatief afgelegen gebieden als boven meer bevolkte gebieden, altijd met de gebruikelijke voorzorgsmaatregelen voor een testprogramma van dit type. Het doel zal zijn om het werkelijke geluidsniveau op de grond te registreren en, bovenal, om te beoordelen hoe mensen dit nieuwe type 'sonische explosie' ervaren verzwakt.

Deze fase van overbevolkte vluchten wordt als cruciaal beschouwd omdat de verkregen gegevens naar de Amerikaanse Federal Aviation Administration (FAA) en internationale organisaties zoals de ICAO worden gestuurd, die invloed hebben op het opstellen van regelgeving die ook het Europese luchtruim raaktAls uit het bewijsmateriaal blijkt dat de geluidsbelasting laag en acceptabel is, Dit zou de deur openen voor een toekomstige actualisering van de huidige limieten..

Het is opmerkelijk dat de missie verschillende schemawijzigingen heeft ondergaan. NASA heeft erkend dat gedetecteerde storingen in redundante systemen en onverwacht gedrag in kritieke componenten Ze forceerden een vertraging voor de eerste vlucht, die aanvankelijk eerder gepland stond. Het agentschap interpreteert deze tegenslagen echter als een garantie: door ze op de grond te identificeren, konden ze Verfijn het ontwerp en vergroot de veiligheidsmarge ter voorbereiding op de luchtproeven.

De eerste vlucht: 67 minuten die een keerpunt markeren

De X-59 steeg bij zonsopgang op vanaf de faciliteiten van Skunk Works in Palmdale (Californië)De Lockheed Martin-divisie staat bekend om de ontwikkeling van geavanceerde projecten met een hoge mate van vertrouwelijkheid. Tijdens deze eerste vlucht werd het vliegtuig begeleid door een NASA Boeing F/A-18 onderzoeksvliegtuig, verantwoordelijk voor het observeren van hun gedrag, het filmen van hen en het bieden van beveiligingsondersteuning.

De NASA-testpiloot zat aan de bediening Nils Larsondie een vlucht van ongeveer 67 minuten voltooide. In deze eerste fase kozen de ingenieurs voor een zeer conservatieve aanpak: Het vliegtuig behield een subsonische snelheid, met het landingsgestel uitgeklapt. gedurende de hele reis op relatief lage hoogte, met als hoofddoel te controleren of de controlesystemen normaal reageerden.

Tijdens de reis, de X-59 Het vloog over het gebied tussen Palmdale en de regio EdwardsUiteindelijk zal het operationeel afhankelijk worden van NASA's Armstrong Research Center, eveneens in Californië. Deze faciliteit zal de kern vormen van volgende testcampagnes, die geleidelijk in complexiteit zullen toenemen: eerst zal de bediening onder verschillende vluchtregimes worden getest, en later zal het doel zijn om De ontwerpsnelheid bedraagt ​​Mach 1,4 op ongeveer 55.000 voet..

Hoewel de supersonische mogelijkheden ervan nog niet zijn benut, gelooft NASA dat Deze eerste vlucht is een beslissende stap naar een toekomst waarin snelle vluchten weer normaal zijn, maar dan zonder de geluidsoverlast die ooit het leven van de mensen die onder de vliegroutes van de Concorde woonden, trof.

Vertegenwoordigers van Lockheed Martin hebben benadrukt dat de X-59 een voorbeeld van het type innovatie dat de lucht- en ruimtevaartindustrie wil bevorderenJohn Clark, vice-president en algemeen directeur van Skunk Works, heeft verklaard dat de stille supersonische missie een "blijvende en transformerende" impact zal hebben op mensen over de hele wereld. de mogelijkheid van sneller luchtvervoer openen compatibel met gemeenschappen op het land.

Nu de X-59 in de lucht is en er nog een hele reeks tests voor de boeg staan, zet de luchtvaart een grote stap in de richting van een fase waarin Het doorbreken van de geluidsbarrière kon niet langer synoniem zijn met lawaai en verstoringen.Wat nu nog een experimenteel prototype is in de lucht boven Californië, kan over een paar jaar invloed hebben op de manier waarop vliegtuigen worden ontworpen en gereguleerd. Verbind Europa, Amerika en de rest van de wereld in tijden die nog niet zo lang geleden sciencefiction leken..