- 经过多年的研发,NASA 和洛克希德·马丁公司的 X-59 在加利福尼亚州完成了首次试飞。
- 其“静音超音速”设计旨在将音爆转化为平滑、可控的声音。
- “探索计划”旨在收集公众反应数据,并改变禁止超音速飞机飞越陆地的法规。
- 这项技术可以将欧洲、美国和其他洲际目的地之间的飞行时间缩短一半。
南加州的日出见证了近年来航空史上最引人注目的里程碑事件之一: 美国国家航空航天局(NASA)和洛克希德·马丁公司联合研制的静音超音速飞机X-59首飞成功这款实验原型机拥有修长的机身和极薄的机头,它首次升空的目的非常明确: 为了证明可以在不产生噪音的情况下以超音速飞行。 历史上,这种飞机一直伴随着这种类型的飞机。
这次历时一个多小时的首次飞行证实了这一点。 飞机的结构、机载系统和控制装置均运行正常。对于美国航天局来说,X-59 不仅仅是一架炫酷的飞机,更是一项任务的核心。如果一切顺利,这项任务可能会改变美国、欧洲和世界其他地区人口稠密地区超音速飞行的规定。
一种新型喷气式飞机:告别音爆
自20世纪中叶以来,商业超音速飞行面临的主要障碍一直是…… 当音障被打破时,就会发生巨响或音爆。那次爆炸是由飞机周围冲击波汇合引起的,它不仅仅是恼人的噪音:它还会引起剧烈震动,使窗户嘎嘎作响,并在地面上引发各种各样的抱怨,甚至到了需要采取措施的地步。 明确禁止超音速飞机飞越陆地 在美国等国家。
协和式飞机是20世纪民用航空的标志性机型,也是这些局限性的最明显例证。它以惊人的速度往返于欧洲和美国之间,但是…… 他只能在海洋上利用超音速飞行能力。远离城市。这一限制,加上成本和运营问题,最终导致该线路于 2003 年停运,在高速交通领域留下了空白。
X-59 正是为了解决这个问题而研发的。美国国家航空航天局(NASA)和洛克希德·马丁公司设计了一款…… 为……从零开始设计的飞机 大幅降低超音速飞行的声学影响其目的并非要比其他人跑得更快,而是…… 突破音障时所达到的目标而不是像爆炸一样的巨响, 在陆地上,它只是被感知到的。 沉闷的砰砰声或“轻柔的敲击声”正如该公司自己所描述的那样。
因此,该设备中所采用的技术有了内部昵称: 安静的超音速或 超音速静音如果这种方法奏效,当局可能会修改几十年来禁止高速商业航班飞越人口稠密地区(包括欧洲大部分地区)的规定。
极致设计,旨在驯服冲击波

为了实现这种高度可控的声学效果,工程师们选择了一种…… 非常规设计X-59 长约 30 米,但有 翼展仅8,9米,机身细长而尖锐。它与其说像一架普通的客机,不如说更像一支符合空气动力学原理的铅笔。这种几何形状并非仅仅出于美学上的考量:机身的每一厘米都经过精确计算,旨在影响冲击波的传播特性。
El 极长而尖锐的吻部 它负责在空气到达机身其他部分之前很久就对其进行“准备”,将冲击波分割和交错,而不是让它们合并成一个强大的波阵面。 薄翼和精细调校的控制面 它们还有助于使扰动逐渐扩散,因此到达地面的声音更像是闷响而不是爆炸声。
另一个引人注目的特点是,X-59并非完全从零开始研制的飞机。洛克希德·马丁公司已经决定 利用已在F-16和F-15等战斗机上测试过的部件例如,这包括整合F-16战斗机的起落架和现有军用平台的生命保障系统。将成熟的部件与新技术相结合,可以降低风险,并使研发工作集中于真正具有创新性的方面:超音速噪声控制。
根据该项目自身提供的数据, X-59的设计巡航速度为1,4马赫。,相当于约 每小时1.580公里海拔约16.700米(约55.000英尺)。尽管 第一次飞行以亚音速进行,速度约为 370 公里/小时,飞行高度约为 3,5 公里。测试活动的目标是逐步扩大测试范围,直到达到这些数字。
一个可以改变规则的飞行实验室

尽管它外观充满未来感, X-59 并非设计用于载客,也不是商用飞机的原型机。美国国家航空航天局明确表示,这是一个实验平台,旨在收集技术和社会数据,为国际范围内的监管变革提供信息。
该项目已融入到 NASA的探索任务该项目旨在证明静音超音速飞行的可行性,并在此基础上向美国、欧洲和其他国家的航空当局提供信息,以便他们研究并审查现行法规。该机构坚称X-59是一款 该工具将为未来的商业设计铺平道路。尚未达到上市销售标准。
未来几年,该计划包括 乘坐X-59飞机飞越不同的社区测试将在相对偏远地区和人口更密集的地区进行,并始终采取此类测试项目通常需要采取的预防措施。测试目标是记录地面上的实际噪声水平,尤其重要的是, 评估人们对这种新型“声波冲击”的看法 减弱。
这一阶段的超载飞行被认为是关键的,因为所获得的数据将被发送给美国联邦航空管理局(FAA)和国际民航组织(ICAO)等具有影响力的国际组织。 制定影响欧洲空域的法规如果证据表明噪音影响较小且可以接受, 这将为未来更新现有限制条件打开大门。.
值得注意的是,该任务的计划安排已经过多次调整。NASA也承认了这一点。 检测到冗余系统中的故障和关键组件的异常行为 他们迫使原定于更早起飞的首班航班延误。然而,该机构将这些挫折解读为一种保证:在地面上发现这些目标使他们能够…… 改进设计并增加安全裕度 为进行气测做准备。
首航:67分钟,一个转折点
X-59 于黎明时分从以下地点起飞: 位于加利福尼亚州帕姆代尔的臭鼬工厂洛克希德·马丁公司旗下的这个部门以开发高度保密的先进项目而闻名。在首飞期间,飞机由……陪同。 美国宇航局波音F/A-18研究飞机负责观察他们的行为、拍摄他们以及提供安全保障。
美国宇航局的试飞员当时正在操控飞机。 尼尔斯·拉尔森此次飞行持续了约67分钟。在初始阶段,工程师们选择了非常保守的做法: 飞机保持亚音速飞行,起落架放下。 整个旅程以相对较低的高度进行,其根本目的是验证控制系统是否正常响应。
在旅途中,X-59 它飞越了帕姆代尔和爱德华兹地区之间的区域。它最终将在运行上依赖于位于加利福尼亚州的NASA阿姆斯特朗研究中心。该中心将成为后续测试活动的核心,这些测试活动的复杂性将逐步增加:首先,将在不同的飞行状态下测试操控性能;之后,目标是实现…… 设计速度在约 55.000 英尺高度达到 1,4 马赫。.
尽管其超音速能力尚未得到充分利用,但美国宇航局认为: 这次首飞标志着一个决定性的步骤。 展望未来,高速飞行将再次成为常态,但不会像协和式飞机飞行路线下那样,给当地居民的生活带来噪音影响。
洛克希德·马丁公司的代表强调,X-59是 这是航空航天业旨在推广的那种创新的一个例子。臭鼬工厂副总裁兼总经理约翰·克拉克表示,这项无声超音速任务将对世界各地的人们产生“持久而变革性”的影响。 开启更快航空运输的可能性 与陆地社区相适应。
随着X-59试飞成功,以及一系列后续测试的展开,航空业正朝着一个阶段稳步迈进, 再次突破音障不再等同于噪音和干扰。如今在加州上空进行试验的原型机,几年后或许会影响飞机的设计和监管方式。 将欧洲、美洲和世界其他地区连接起来,这在不久前还像是科幻小说里的情节。.
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