X-59: Ndege isiyo na sauti ya juu inayotaka kubadilisha sheria za anga

Macheo huko Kusini mwa California yamekuwa mazingira ya mojawapo ya hatua muhimu zaidi katika safari za anga za hivi majuzi: the Ndege ya kwanza ya X-59, ndege tulivu ya hali ya juu kutoka NASA na Lockheed MartinIkiwa na hariri ndefu na pua nyembamba sana, mfano huu wa majaribio umeonekana hewani kwa mara ya kwanza kwa lengo mahususi: ili kuonyesha kwamba inawezekana kuruka kwa kasi zaidi kuliko kasi ya sauti bila kelele ambayo kihistoria imeambatana na aina hii ya ndege.

Safari hii ya kwanza ya ndege, iliyochukua zaidi ya saa moja, imethibitisha hilo Muundo wa ndege, mifumo ya ndani, na vidhibiti vinafanya kazi inavyotarajiwa.Kwa shirika la anga za juu la Marekani, X-59 si ndege ya kuvutia tu, bali ni kitovu cha misheni ambayo, ikiwa yote yataenda vizuri, inaweza kubadilisha kanuni za safari za anga za juu katika maeneo yenye watu wengi nchini Marekani, Ulaya na kwingineko duniani.

Aina tofauti ya ndege: kwaheri kwa boom ya sonic

Tangu katikati ya karne ya 20, kikwazo kikubwa kwa safari ya ndege ya juu ya kibiashara imekuwa boom au sauti ya sauti ambayo hutokea wakati kizuizi cha sauti kinavunjwaMlipuko huo, unaosababishwa na kuunganishwa kwa mawimbi ya mshtuko kuzunguka ndege, si kelele tu ya kuudhi: unaweza kusababisha mitetemo mikali, kufanya madirisha kugongana, na kutoa malalamiko ya kila aina ardhini, hadi kufikia hatua ya kuchochea. Marufuku ya wazi ya safari za ndege za juu zaidi juu ya ardhi katika nchi kama Marekani.

Concorde, icon ya anga ya kiraia ya karne ya 20, ilikuwa mfano wazi wa mapungufu haya. Iliruka kwa kasi kubwa kati ya Uropa na Amerika, lakini Angeweza tu kuchukua fursa ya uwezo wake wa juu juu ya bahari.mbali na miji. Kizuizi hiki, pamoja na gharama na matatizo ya uendeshaji, hatimaye kilisababisha kujiondoa katika huduma mwaka 2003, na kuacha pengo katika usafiri wa kasi.

X-59 iliundwa kwa usahihi kushughulikia tatizo hilo. NASA na Lockheed Martin wamebuni a ndege iliyoundwa kutoka mwanzo kwa kupunguza kwa kiasi kikubwa athari ya akustisk ya ndege ya juu zaidiWazo sio sana kwenda haraka kuliko mtu mwingine yeyote, lakini kufikia wakati wa kuvunja kizuizi cha sauti, badala ya kishindo kinacholingana na mlipuko, juu ya ardhi ni alijua tu kishindo au "bomba laini", kama ilivyoelezwa na kampuni yenyewe.

Kwa hivyo jina la utani la ndani la teknolojia iliyojumuishwa kwenye kifaa: supersonic ya utulivu, au supersonic kimyaIkiwa mbinu hii itafanya kazi, mamlaka inaweza kurekebisha sheria ambazo kwa miongo kadhaa zimezuia safari za ndege za kasi ya juu katika maeneo yenye watu wengi, pamoja na sehemu kubwa za Uropa.

Ubunifu uliokithiri wa kudhibiti mawimbi ya mshtuko

Ili kufikia athari hii ya akustisk iliyodhibitiwa sana, wahandisi wamechagua a muundo usio wa kawaida sanaX-59 ina urefu wa takriban mita 30 lakini ina mabawa ya mita 8,9 tu na fuselage ndefu, nyembamba na iliyochongokaInafanana na penseli ya aerodynamic zaidi ya ndege ya kawaida ya abiria. Jiometri hii sio tu ya kupendeza: kila sentimita ya muundo imehesabiwa ili kuunda tabia ya mawimbi ya mshtuko.

El pua ndefu na kali sana Inawajibika kwa "kutayarisha" hewa muda mrefu kabla ya kufikia sehemu nyingine ya fuselage, kugawanya na kutikisa mawimbi ya mshtuko badala ya kuwaruhusu kuungana katika sehemu moja ya mbele ya wimbi lenye nguvu. mbawa nyembamba na nyuso za udhibiti zilizopangwa vizuri Pia huchangia usumbufu unaosambazwa hatua kwa hatua, ili sauti inayofika chini iwe kama pigo lisilo na sauti kuliko mlipuko.

Kipengele kingine cha kushangaza ni kwamba X-59 sio ndege iliyoundwa kabisa kutoka mwanzo. Lockheed Martin ameamua pata manufaa ya vipengele ambavyo tayari vimejaribiwa katika ndege za kivita kama vile F-16 na F-15Hii inahusisha, kwa mfano, kuunganisha gia ya kutua kutoka F-16 na mifumo ya usaidizi wa maisha kutoka kwa majukwaa ya kijeshi yaliyopo. Kuchanganya vipengee vilivyothibitishwa na teknolojia mpya hupunguza hatari na huruhusu juhudi kulenga kipengele cha kiubunifu kweli: udhibiti wa kelele wa hali ya juu.

Kulingana na data iliyotolewa na programu yenyewe, Kasi ya kusafiri ya muundo wa X-59 ni Mach 1,4, ambayo ni sawa na kuhusu Kilomita 1.580 kwa saa, kwa urefu wa takriban mita 16.700 (kama futi 55.000). Ingawa Ndege ya kwanza ilifanyika kwa kasi ya chini, karibu 370 km / h na kwa urefu wa kilomita 3,5.Lengo la kampeni ya majaribio ni kupanua bahasha hatua kwa hatua hadi takwimu hizo zifikiwe.

Maabara ya kuruka ili kubadilisha sheria

Licha ya kuonekana kwake kwa siku zijazo, X-59 haikusudiwa kubeba abiria, wala sio mfano wa ndege ya kibiashara.NASA inaiwasilisha kwa uwazi kama jukwaa la majaribio iliyoundwa kukusanya data, kiufundi na kijamii, ambayo itaarifu mabadiliko ya udhibiti katika kiwango cha kimataifa.

Mradi umeunganishwa ndani ya Ujumbe wa NASAMradi huu unalenga kuonyesha kwamba safari ya utulivu wa anga ya juu inaweza kutumika na, kwa kuzingatia hilo, kutoa taarifa kwa mamlaka za anga nchini Marekani, Ulaya na nchi nyingine ili waweze kuchunguza mapitio ya kanuni za sasa. Shirika hilo linasisitiza kuwa X-59 ni a chombo cha kutengeneza njia kwa miundo ya kibiashara ya siku zijazosio bidhaa iliyo tayari kuuzwa.

Katika miaka ijayo, mpango unahusisha chukua X-59 kuruka juu ya jamii tofautikatika maeneo yaliyojitenga kiasi na maeneo yenye watu wengi zaidi, kila mara kukiwa na tahadhari za kawaida za programu ya majaribio ya aina hii. Lengo litakuwa kurekodi kiwango halisi cha kelele ardhini na, zaidi ya yote, kutathmini jinsi watu wanaona aina hii mpya ya "mlipuko wa sauti" kupunguzwa.

Awamu hii ya safari za ndege zilizo na idadi kubwa ya watu inachukuliwa kuwa muhimu kwa sababu data itakayopatikana itatumwa kwa Utawala wa Usafiri wa Anga wa Marekani (FAA) na mashirika ya kimataifa kama vile ICAO, ambayo yana ushawishi kwenye utayarishaji wa kanuni zinazoathiri pia anga ya UlayaIkiwa ushahidi unaonyesha kuwa athari ya kelele ni ndogo na inakubalika, Hii itafungua mlango wa sasisho la baadaye la mipaka ya sasa..

Ni vyema kutambua kwamba misheni imepitia marekebisho kadhaa ya ratiba. NASA imekiri hilo iligundua kushindwa katika mifumo isiyohitajika na tabia isiyotarajiwa katika vipengele muhimu Walilazimisha kucheleweshwa kwa ndege ya kwanza, iliyopangwa hapo awali. Hata hivyo, wakala hutafsiri vikwazo hivi kama hakikisho: baada ya kuvitambua mashinani kumewaruhusu Chuja muundo na uongeze ukingo wa usalama katika maandalizi ya vipimo vya hewa.

Safari ya kwanza ya ndege: Dakika 67 zinazoashiria hatua ya kugeuka

X-59 ilipaa alfajiri kutoka kwa vifaa vya Hufanya kazi Skunk Palmdale, CaliforniaKitengo cha Lockheed Martin kinachojulikana kwa kuendeleza miradi ya hali ya juu yenye kiwango cha juu cha usiri. Wakati wa safari hii ya kwanza, ndege iliambatana na ndege ya utafiti ya NASA Boeing F/A-18, kuwajibika kwa kuangalia tabia zao, kuwarekodi, na kutoa usaidizi wa usalama.

Rubani wa majaribio ya NASA alikuwa kwenye vidhibiti Nils Larsonambayo ilikamilisha safari ya takriban dakika 67. Katika awamu hii ya awali, wahandisi walichagua kuwa wahafidhina sana: Ndege ilidumisha kasi ndogo, huku gia ya kutua ikipanuliwa. katika safari yote katika mwinuko wa chini kiasi, kwa lengo la msingi la kuthibitisha kuwa mifumo ya udhibiti iliitikia kwa kawaida.

Wakati wa safari, X-59 Iliruka juu ya eneo kati ya Palmdale na mkoa wa EdwardsHatimaye itakuwa tegemezi kwa Kituo cha Utafiti cha Armstrong cha NASA, pia huko California. Kituo hiki kitakuwa msingi wa kampeni za majaribio zinazofuata, ambazo polepole zitaongezeka kwa utata: kwanza, utunzaji utajaribiwa chini ya kanuni tofauti za kukimbia, na baadaye, lengo litakuwa kufikia. Kasi ya muundo ni Mach 1,4 kwa takriban futi 55.000..

Ingawa uwezo wake wa hali ya juu bado haujatumiwa, NASA inaamini hivyo Safari hii ya kwanza ya ndege inawakilisha hatua madhubuti kuelekea siku za usoni ambapo safari za ndege za mwendo kasi ni za kawaida tena, lakini bila athari ya kelele ambayo hapo awali iliathiri maisha ya wale walioishi chini ya njia za ndege za Concorde.

Wawakilishi wa Lockheed Martin wamesisitiza kuwa X-59 ni mfano wa aina ya uvumbuzi ambayo sekta ya anga inalenga kukuzaJohn Clark, makamu wa rais na meneja mkuu wa Skunk Works, amesema kuwa misheni ya kimyakimya ya supersonic itakuwa na athari "ya kudumu na ya kuleta mabadiliko" kwa watu kote ulimwenguni. fungua uwezekano wa usafiri wa anga kwa kasi sambamba na jumuiya za ardhi.

Huku X-59 ikiwa hewani na majaribio mengi yanakuja mbele, usafiri wa anga unapiga hatua thabiti kuelekea hatua ambayo Kuvunja kizuizi cha sauti tena hakuwezi kuwa sawa na kelele na usumbufu.Ni nini leo mfano wa majaribio angani juu ya California unaweza kuishia kuathiri jinsi ndege zinavyoundwa na kudhibitiwa katika miaka michache. Unganisha Ulaya, Amerika, na kwingineko duniani katika nyakati ambazo si muda mrefu uliopita zilionekana kama hadithi za kisayansi..