A NASA nagy tapasztalattal rendelkezik a szuperszonikus repülőgépek fejlesztése terén. Valójában a szuperszonikus járművek tesztelése képezte a NASA kezdetét, még akkor is, amikor még mindig a Nemzeti Repülési Tanácsadó Bizottságnak (NACA) nevezték. A Bell X-1-től kezdve az X-síkok és más kísérleti repülőgépek használatának hagyománya folytatódik, és a hiperszonikus scramjetekhez és a spaceplanokhoz (például az X-37) tovább fejlődött.
És most, évtizedek óta először, a NASA új szuperszonikus repülőgép fejlesztésére törekszik. De mivel a korábbi repülőgépeket a sebességrekordok törése céljából fejlesztették ki, ennek a legújabb X-síknak a célja egy csendes szuperszonikus szállítás (QueSST) létrehozása. A NASA azt reméli, hogy ez a jármű lényeges adatokat fog szolgáltatni, amelyek lehetővé teszik a szárazföldi szuperhangos kereskedelmi utak fejlesztését.
E célból a NASA április 2-án 247,5 millió dolláros szerződést ítél oda a Lockheed Martin Aeronautics Company-val az X-sík felépítésére és az ügynökség 2021. év végére történő eljuttatására az ügynökség Armstrong Repülési Kutatóközpontjába Kaliforniába. Mint Jaiwon Shin, a NASA munkatársa a repüléstechnika, ahogyan azt a NASA nemrégiben közzétett sajtóközleményében jelezték, ez a projekt olyan, mint a NASA kutatásának régi napjainak áttekintése.
"Nagyon izgalmas, ha visszatérünk ilyen méretű X-síkok megtervezéséhez és repüléséhez" - mondta. "A szuperszonikus repülés technikai akadályainak mindenki számára előnyös megoldásának hosszú hagyománya folytatódik."
A múltban szuperszonikus kereskedelmi járatok voltak elérhetők azok számára, akik legalább engedhetik meg maguknak. Ide tartoznak a brit-francia Concorde (amely 2003-ig működött) és az orosz Tupolev Tu-144 (1983-ban nyugdíjba vonult). Ezek a vízi járművek azonban nem voltak képesek szuperszonikus repülések végrehajtására a szárazföld felett, mivel a hanggát megszakítása hangos szórókerethez vezetne - amely rendkívül hangos és potenciálisan káros.
Ennek eredményeként a jelenlegi Szövetségi Repülési Hivatal (FAA) rendeletei tiltják a szuperhangos repülést a szárazföld felett. Ennek a legújabb repülőgépnek - a Low-Boom Flight Demonstratornak hívják - célja a szuperszonikus repülések végrehajtása, amelyek olyan csendes hangszórókat hoznak létre, amelyek gyakorlatilag észrevétlenek lesznek a földön tartózkodó emberek számára. A kulcsa az, hogy az X-sík egyedi formájú hordozója generál szuperszonikus hullámhullámokat.
A hagyományos repülőgép-tervekkel a lökéshullámok összeolvadnak, miközben kiszélesednek a repülőgép orrától és farkától, két különálló hangszórót eredményezve. Ezzel szemben az X-sík testének kialakítása olyan módon továbbítja a lökéshullámokat a repülőgéptől, hogy megakadályozzák azok összekapcsolódását. Ehelyett sokkal gyengébb lökéshullámok kerülnek a földre, amelyeket lágy hüvelykujj sorozatként hallanak.
Az 1960-as évek óta a NASA olyan járművekkel teszteli az ötletét, mint az F-5E Tiger II vadászgép. Ez a repülőgép, amely a NASA Shaped Sonic Boom Demonstrációs programjának részeként 2003-2004-ben tesztrepüléseket repült, egyedi orrú volt és megmutatta, hogy a gémcsökkentő elmélet megalapozott. A legfrissebb repülési tesztek, a szélcsatornák tesztelése és a fejlett számítógépes szimulációs eszközök azt is jelezték, hogy a technológia működni fog.
Ahogyan Peter Coen, a NASA kereskedelmi szuperszonikus technológiai projektmenedzsere kijelentette:
"Ezt a fontos mérföldkövet csak azért értük el, mert a NASA sok partnerével együtt vezette más kormányzati ügynökségekből, az űriparból és az előretekintő akadémiai intézményekből mindenütt."
Az X-sík konfigurációja egy QueSST tervezésen alapul, amelyet a Lockheed Martin 2016-ban a NASA-val együttműködésben fejlesztett ki, és amely 2017-ben befejezte a tesztet egy szélcsatornában a NASA Glenn Kutatóközpontjában. A javasolt repülőgép hossza 28,65 méter (94 láb), szárnyainak hossza körülbelül 9 méter (29,5 láb), és felszállási súlya 14 650 kg (32 300 lbs).
A cég tervezése alapján az X-síkot egyetlen General Electric F414 motor hajtja, ugyanazt az F / A-18E / F vadászgépek használják. Egy pilóta repül majd, és a maximális sebessége 1,5 Mach (1590 km; 990 mph) és 1,42 Mach (1513 km; 940 mph) sebessége 16764 méter (55 000 láb) cirkálási magasságon.
Mint Shin jelezte, az X-terv kidolgozása közös erőfeszítés a NASA összes repüléstechnikai kutatóközpontjának bevonásával:
„Olyan sok ember van a NASA-nál, hogy minden tőle telhetőt megtett, hogy erre a pontra juttasson minket. Eddig elvégzett munkájuknak és az elkövetkező munkának köszönhetően ezt az X-síkot felhasználhatjuk a tudományosan összegyűjtött közösségi válaszadatok előállításához, amelyek kritikus jelentőséggel bírnak a jelenlegi szabályok átalakításában a repülés átalakításában! ”
A program három szakaszra tagolódik, amelyek várhatóan 2019 és 2025 között indulnak. Az első szakasz, amely 2019-től 2021-ig tart, az építkezés kritikai terveinek felülvizsgálatából áll. Sikeres siker esetén az építkezés a Lockheed Martin Skunk Work épületében, Palmdale-ben kezdődik, amelyet egy sor próbarepülés követ, és amelynek végén a kézműves NASA-ba történő szállítása ér véget.
A második szakasz, amelynek 2022-ben kezdődik, a NASA repül az X-sík felett a szuperszonikus teszttartományban, Kalifornia déli részén, az Edwards légierő támaszpontján, hogy megbizonyosodjon arról, hogy biztonságos-e a Nemzeti Légtér Rendszerben végzett műveletekhez. A 2023-tól 2025-ig tartó harmadik szakasz az első közösségi válaszreakció-tesztrepülésekből áll (amelyeket Armstrong légierő-bázissal rendeztek), majd további négy-hat amerikai város feletti tesztrepülésekből áll.
Az ezekből a közösségi válaszpróbákból összegyűjtött adatokat azután továbbítják az FAA-hoz és a Nemzetközi Polgári Repülési Szervezethez (ICAO) - amely jelenleg a 2025-ös kézbesítésre irányul -, így az észlelt zajszintek alapján új szabályokat fogadhatnak el. Ha az alacsony szórókeretű repülési demonstrátor eredményesnek bizonyul, a szárazföldi feletti szuperszonikus repülések végre megvalósulhatnak.
És ne felejtse el élvezni ezt a videót az X-sík fejlődéséről, a NASA jóvoltából:
