Технології

Син Конкорда: NASA випробовує тихий надзвуковий літак

6 бер•TechToday

НАСА завершила випробування в аеродинамічній трубі зменшеної моделі свого тихого надзвукового реактивного літака. Наступним кроком заплановані повнорозмірні випробування, призначені на кінець цього року. Випробування малої моделі проводилися в надзвуковій аеродинамічній трубі 1,5 на 1 метри інженерами дослідницького центру Гленна НАСА в Клівленді, штат Огайо.

Повномасштабний надзвуковий літак X-59 QueSST, що отримав назву “Син Конкорда”, в даний час все ще будується НАСА і підрозділом Skunk Works аерокосмічної компанієї Lockheed Martin в Палмдейлі, Каліфорнія.

Підписуйтесь на наш Telegram.

Літак повинен переміщатися по повітрю з надзвуковою швидкістю – точно так само, як Конкорд, який вивели з експлуатації в 2003 році.

Якби X-59 QueSST допустили до комерційних перевезень, він міг би долетіти з Лондона в Нью-Йорк всього за три години, не видаючи гучного звукового удару, як це робив Concorde за свою 27-річну історію.

Двигун X-59 спеціально спроектований так, щоб розташовуватися у верхній частині літака, щоб видавати більш тихий надзвуковий удар, коли він рухається зі швидкістю 1,

4 Маха. Ніс літака довжиною 10 метрів також спеціально розроблений для мінімізації ударних хвиль.

Як NASA усуває звукові удари

У звичайному надзвуковому літаку ударні хвилі від носа, кабіни, повітрозабірників, крил та інших елементів, проходячи через атмосферу, об’єднуються в сильні удари, що виходять від носа і хвоста.

Коли ці ударні хвилі проходять над землею, тиск повітря різко підвищується, знижується, потім знову швидко підвищується. Саме це створює класичний звуковий удар “подвійного вибуху”.

Зміна форми літака на довгу і тонку форму – кращий спосіб генерувати ударні хвилі меншої сили. Особливо ефективним є розтягування носа, щоб розбити носовий удар на серію слабких ударних хвиль.

Модель X-59 протягом кількох тижнів випробовували в тунелі, фіксуючи створені ударні хвилі спеціальними камерами “шлірен”. Методі фотографії Шлірена використовується для захоплення потоку речрвини різної щільності. Зображення з камер дозволяють інженерам візуалізувати ударні хвилі і їх положення при проходженні повітря навколо моделі.

За даними НАСА, ударні хвилі, створені моделлю,

відповідали – як за положенням, так і за силою – комп’ютерним моделям для тихого надзвукового польоту.

Зрештою, проект X-59 спрямований на те, щоб виключити шумні звукові удари, які луною віддавалися над містами в епоху Конкорда, при русі зі швидкістю 1,4 Маха.

Звукові удари генерують величезну кількість звукової енергії, близько 110 децибел, – як звук вибуху або гуркоту грому.

Гучний гуркіт лунав щоразу, коли “Конкорд” долав звуковий бар’єр, і він часто описувався як тривожний звук. Це, в кінцевому підсумку, дозволило польоти «Конкорду» лише над Атлантикою, коли він почав перевозити пасажирів в 1976 році.

“За допомогою X-59 ми хочемо продемонструвати, що ми можемо зменшити дратівливі звукові удари до чогось набагато тихішого, що називається звуковими ударами,-сказав Джон Уолтер, провідний дослідник випробування в аеродинамічній трубі x – 59 sonic boom. – Мета полягає в тому, щоб надати регулюючим органам дані про шум і реакцію спільноти, що може привести до появи нових правил для наземних надзвукових польотів. Тест довів, що у нас не тільки більш тихий дизайн літака,

але і що у нас також є точні інструменти, необхідні для прогнозування шуму майбутніх літаків”. У березні цього року зменшена модель відправиться в Токіо для додаткових випробувань в аеродинамічній трубі спільно з Японським агентством аерокосмічних досліджень і Boeing.

НАСА і Lockheed Martin в даний час завершують збірку X-59 на заводі Skunk Works в Каліфорнії, а пізніше цього року два партнери почнуть початкові льотні випробування, щоб довести “льотну придатність”.

Після льотних випробувань НАСА потім перевірить, що безшумна надзвукова технологія літака працює в польоті так, як було розроблено, перш ніж перейти до фази обльоту громадян.

На цьому етапі літак X-59 пролітатиме над населеними пунктами і жителів прохатимуть поділитися своєю реакцією на звук, що видається літаком під час надзвукового польоту.

Конкорд – єдиний і поки неповторимий

Concorde був першим у світі надзвуковим авіалайнером і експлуатувався протягом 27 років – з 1976 по 2003 рік.

З тих пір жоден уряд або виробник не змогли побудувати комерційний літак, здатний переміщатися швидше швидкості звуку.

Літак розвивав максимальну швидкість, яка в два рази перевищує швидкість звуку. На швидкості 2,04 Маха (2180 км на годину на крейсерській висоті) він перевозив від 92 до 128 пасажирів.

Вперше Конкорд піднявся в повітря в 1969 році, але потребував подальших випробувань, щоб довести його життєздатність в якості комерційного літака.

Конкорд був одним з двох надзвукових транспортних засобів, що експлуатувалися на комерційній основі. Інший – Ту-144 радянського виробництва, в 1970-х роках використовувався в якості пасажирського літака всього лише кілька років через проблеми з безпекою.

Concorde спільно розробили і виготовили A?rospatiale і британська авіабудівна корпорація (BAC) відповідно до англо-французького договору. Назва Concorde, що означає гармонію або союз, відображала співпрацю за проектом між Великобританією і Францією.

Concorde був виведений з експлуатації в 2003 році через загальний спад в галузі комерційної авіації, а також після його аварії в 2000 році, терактів 11 вересня 2001 року і рішення Airbus, наступника A?rospatiale і BAC, припинити технічне обслуговування.

За матеріалами: Daily Mail

Читайте ще