- 經過多年的研發,NASA 和洛克希德馬丁的 X-59 在加州完成了首次試飛。
- 其「靜音超音速」設計旨在將音爆轉化為平滑、可控的聲音。
- 「探索計畫」旨在收集公眾反應數據,並改變禁止超音速飛機飛越陸地的法規。
- 這項技術可以將歐洲、美國和其他洲際目的地之間的飛行時間縮短一半。
南加州的日出見證了近年來航空史上最引人注目的里程碑事件之一: 美國國家航空暨太空總署(NASA)和洛克希德·馬丁公司聯合研發的靜音超音速飛機X-59首飛成功這款實驗原型機擁有修長的機身和極薄的機頭,它首次升空的目的非常明確: 為了證明可以在不產生噪音的情況下以超音速飛行。 歷史上,這種飛機一直伴隨著這種類型的飛機。
這次歷時一個多小時的首次飛行證實了這一點。 飛機的結構、機載系統和控制裝置都運作正常。對美國太空總署來說,X-59 不只是一架酷炫的飛機,更是一項任務的核心。如果一切順利,這項任務可能會改變美國、歐洲和世界其他地區人口稠密地區超音速飛行的規定。
一種新型噴射機:告別音爆
自20世紀中葉以來,商業超音速飛行面臨的主要障礙一直是… 當音障被打破時,就會發生巨響或音爆。那次爆炸是由飛機周圍衝擊波匯合引起的,它不僅僅是惱人的噪音:它還會引起劇烈震動,使窗戶嘎嘎作響,並在地面上引發各種各樣的抱怨,甚至到了需要採取措施的地步。 明確禁止超音速飛機飛越陸地 在美國等國家。
協和式飛機是20世紀民用航空的標誌性機型,也是這些限制的最明顯例證。它以驚人的速度往返於歐洲和美國之間,但是… 他只能在海洋上利用超音速飛行能力。遠離城市。這項限制,加上成本和營運問題,最終導致該線路於 2003 年停駛,在高速交通領域留下了空白。
X-59 正是為了解決這個問題而研發的。美國國家航空暨太空總署(NASA)和洛克希德馬丁公司設計了一款… 為…從零開始設計的飛機 大幅降低超音速飛行的聲學影響其目的並非要比其他人跑得更快,而是… 突破音障時所達到的目標而不是像爆炸一樣的巨響, 在陸地上,它只是被感知到的。 沉悶的砰砰聲或“輕柔的敲擊聲”正如該公司自己所描述的。
因此,該設備中所採用的技術有了內部暱稱: 安靜的超音速或 超音速靜音如果這種方法奏效,當局可能會修改幾十年來禁止高速商業航班飛越人口稠密地區(包括歐洲大部分地區)的規定。
極致設計,旨在馴服衝擊波

為了實現這種高度可控的聲學效果,工程師們選擇了一種… 非常規設計X-59 長約 30 米,但有 翼展僅8,9米,機身細長而尖銳。它與其說像一架普通的客機,不如說更像一支符合空氣動力學原理的鉛筆。這種幾何形狀並非僅出於美學上的考量:機身的每一公分都經過精確計算,旨在影響衝擊波的傳播特性。
El 極長而尖銳的吻部 它負責在空氣到達機身其他部分之前很久就對其進行“準備”,將衝擊波分割和交錯,而不是讓它們合併成一個強大的波陣面。 薄翼和精細調校的控制面 它們還有助於使擾動逐漸擴散,因此到達地面的聲音更像是悶響而不是爆炸聲。
另一個引人注目的特點是,X-59並非完全從零開始研發的飛機。洛克希德馬丁公司已經決定 利用已在F-16和F-15等戰鬥機上測試過的零件例如,這包括整合F-16戰鬥機的起落架和現有軍用平台的生命保障系統。將成熟的零件與新技術結合,可以降低風險,並使研發工作集中在真正創新的方面:超音速噪音控制。
根據該項目本身提供的數據, X-59的設計巡航速度為1,4馬赫。,這相當於大約 每小時1.580XNUMX公里海拔約16.700公尺(約55.000英尺)。儘管 第一次飛行以亞音速進行,速度約 370 公里/小時,飛行高度約 3,5 公里。測試活動的目標是逐步擴大測試範圍,直到達到這些數字。
一個可以改變規則的飛行實驗室

儘管它外觀充滿未來感, X-59 並非設計用於載客,也不是商用飛機的原型機。美國國家航空暨太空總署明確表示,這是一個實驗平台,旨在收集技術和社會數據,為國際範圍內的監管變革提供資訊。
該項目已融入 NASA的探索任務該計畫旨在證明靜音超音速飛行的可行性,並在此基礎上向美國、歐洲和其他國家的航空當局提供信息,以便他們研究並審查現行法規。該機構堅稱X-59是一款 該工具將為未來的商業設計鋪平道路。尚未達到上市銷售標準。
未來幾年,該計劃包括 搭乘X-59飛機飛越不同的社區測試將在相對偏遠地區和人口較密集的地區進行,並始終採取此類測試項目通常需要採取的預防措施。測試目標是記錄地面上的實際噪音水平,尤其重要的是, 評估人們對這種新型「聲波衝擊」的看法 減弱。
這一階段的超載飛行被認為是關鍵的,因為所獲得的數據將發送給美國聯邦航空管理局(FAA)和國際民航組織(ICAO)等具有影響力的國際組織。 制定影響歐洲空域的法規如果證據顯示噪音影響較小且可以接受, 這將為未來更新現有限制條件打開大門。.
值得注意的是,該任務的計劃安排已經過多次調整。 NASA也承認了這一點。 偵測到冗餘系統中的故障和關鍵組件的異常行為 他們迫使原定於更早起飛的首班航班延誤。然而,該機構將這些挫折解讀為一種保證:在地面上發現這些目標使他們能夠… 改進設計並增加安全裕度 為進行氣測做準備。
首航:67分鐘,一個轉折點
X-59 於黎明時分從以下地點起飛: 位於加州帕姆代爾的臭鼬工廠洛克希德·馬丁公司旗下的這個部門以開發高度保密的先進項目而聞名。在首飛期間,飛機由…陪同。 美國太空總署波音F/A-18研究飛機負責觀察他們的行為、拍攝他們、提供安全。
美國太空總署的試飛員當時正在操控飛機。 尼爾斯·拉爾森此次飛行持續了約67分鐘。在初始階段,工程師們選擇了非常保守的做法: 飛機保持亞音速飛行,起落架放下。 整個旅程以相對較低的高度進行,其根本目的是驗證控制系統是否正常反應。
在旅途中,X-59 它飛越了帕姆代爾和愛德華茲地區之間的區域。它最終將在運行上依賴位於加利福尼亞州的NASA阿姆斯特朗研究中心。該中心將成為後續測試活動的核心,這些測試活動的複雜性將逐步增加:首先,將在不同的飛行狀態下測試操控性能;之後,目標是實現… 設計速度在約 55.000 英尺高度達到 1,4 馬赫。.
儘管其超音速能力尚未充分利用,但美國太空總署認為: 這次首飛標誌著一個決定性的步驟。 展望未來,高速飛行將再次成為常態,但不會像協和式飛機飛行路線下那樣,為當地居民的生活帶來噪音影響。
洛克希德馬丁公司的代表強調,X-59是 這是航空航太產業旨在推廣的那種創新的一個例子。臭鼬工廠副總裁兼總經理約翰克拉克表示,這項無聲超音速任務將對世界各地的人們產生「持久而變革性」的影響。 開啟更快航空運輸的可能性 與陸地社區相適應。
隨著X-59試飛成功,以及一系列後續測試的展開,航空業正朝著一個階段穩步邁進, 再次突破音障不再等同於噪音和乾擾。如今在加州上空進行試驗的原型機,幾年後或許會影響飛機的設計和監管方式。 將歐洲、美洲和世界其他地區連結起來,這在不久前還像是科幻小說裡的情節。.
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