NASA má mnoho zkušeností, pokud jde o vývoj nadzvukových letadel. Ve skutečnosti bylo testováním nadzvukových plavidel způsob, jakým NASA začal, zpět, když byl stále známý jako Národní poradní výbor pro letectví (NACA). Počínaje Bell X-1, tradice používání X-letadel a dalších experimentálních letadel pokračuje a prošla k hypersonickým scramjetům a vesmírným letounům (jako X-37).
A nyní, poprvé za desetiletí, se NASA chystá vyvinout nové nadzvukové letadlo. Ale zatímco předchozí letadla byla vyvinuta za účelem překonání rekordů rychlosti, účelem tohoto posledního letounu X je vytvořit tichý nadzvukový transport (QueSST). NASA doufá, že toto plavidlo poskytne klíčová data, která by mohla umožnit rozvoj komerčního nadzvukového leteckého cestování po zemi.
Za tímto účelem NASA 2. dubna uzavřela smlouvu s firmou Lockheed Martin Aeronautics Company na smlouvu s 247,5 miliony dolarů, aby postavila letadlo X a do konce roku 2021 jej dodala agenturnímu výzkumnému středisku Armstrong Flight Research Center v Kalifornii. Jako Jaiwon Shin, přidružený správce NASA pro letecký průmysl, uvedený v nedávné tiskové zprávě NASA, je tento projekt jako revize starých dob výzkumu NASA.
"Je úžasné být zpět navrhovat a létat v X-rovinách v tomto měřítku," řekl. "Naše dlouhá tradice řešení technických překážek nadzvukových letů prospívá všem."
V minulosti byly k dispozici nadzvukové komerční lety pro lidi, kteří si jich mohli alespoň dovolit. Mezi ně patřil britsko-francouzský Concorde (který fungoval do roku 2003) a ruský Tupolev Tu-144 (odešel v roce 1983). Tato plavidla však nebyla schopna provádět nadzvukové lety nad zemí kvůli tomu, jak by rozbití zvukové bariéry způsobilo zvukový rozmach - který je extrémně hlasitý a potenciálně škodlivý.
V důsledku toho současné předpisy Federální správy letectví (FAA) zakazují nadzvukový let nad zemí. Účelem tohoto nejnovějšího letounu - známého jako Low-Boom Flight Demonstrator - je provádět nadzvukové lety, které vytvářejí zvukové rozmachy, které jsou tak tiché, že budou pro lidi na zemi prakticky nepostřehnutelné. Klíčem je to, jak jedinečně tvarovaný trup letounu X generuje nadzvukové rázové vlny.
S konvenčními konstrukcemi letadel se rázové vlny spojují, když se rozpínají od nosu a ocasu letadla, což vede ke dvěma odlišným zvukovým výložníkům. Naproti tomu konstrukce trupu letadla X posílá rázové vlny pryč z letadla způsobem, který jim brání ve vzájemném spojení. Místo toho jsou na zemi vysílány mnohem slabší rázové vlny, které by byly slyšet jako série měkkých úderů.
Od šedesátých let NASA testuje myšlenku pomocí vozidel, jako je stíhací letoun F-5E Tiger II. Toto letadlo, které letělo zkušebními lety v letech 2003-2004 jako součást demonstračního programu Shaped Sonic Boom Demonstration, mělo jedinečně tvarovaný nos a prokázalo, že teorie snižování boomu byla zdravá. Novější letové testování, testování ve větrném tunelu a pokročilé počítačové simulační nástroje také naznačily, že tato technologie bude fungovat.
Jak Peter Coen, projektový manažer komerční nadzvukové technologie NASA, uvedl:
"K tomuto důležitému milníku jsme dosáhli pouze díky práci, kterou NASA vedla se svými mnoha partnery z jiných vládních agentur, leteckého průmyslu a akademických institucí zaměřených na budoucnost všude."
Konfigurace letadla X bude založena na návrhu QueSST, který Lockheed Martin vyvinul v roce 2016 ve spolupráci s NASA a který v roce 2017 dokončil testování ve větrném tunelu v Glenn Research Center NASA. Navrhované letadlo bude měřit 28,65 metrů (94 stop) dlouhé, bude mít rozpětí křídla asi 9 metrů (29,5 stop) a bude mít vzletovou hmotnost 14 650 kg (32 300 liber).
Na základě návrhu společnosti bude letadlo X poháněno jediným motorem General Electric F414, který používají stíhači F / A-18E / F. Bude létat jedním pilotem a bude mít maximální rychlost Mach 1,5 (1590 km; 990 mph) a rychlost Mach 1,42 (1513 km; 940 mph) v cestovní výšce 16764 metrů (55 000 stop).
Jak naznačil Shin, vývoj plánu X je společným úsilím zahrnujícím všechna výzkumná střediska NASA v oblasti letectví:
"V NASA je tolik lidí, kteří vyvinuli maximální úsilí, aby nás dostali k tomuto bodu." Díky jejich dosavadní práci a práci, která má přijít, budeme moci použít toto letadlo X ke generování vědecky shromážděných údajů o reakci komunity, které jsou kritické pro změnu současných pravidel pro transformaci letectví! “
Program je rozdělen do tří fází, jejichž předběžný průběh bude probíhat od roku 2019 do roku 2025. První fáze, která bude probíhat od roku 2019 do roku 2021, bude spočívat v kritické revizi návrhu při přípravě stavby. Pokud bude úspěšná, bude výstavba zahájena v zařízení Skunk Work Martins Lockheed Martin v Palmdale, následuje řada zkušebních letů a vyvrcholí dodáním plavidla do NASA.
Druhá fáze, která má být zahájena v roce 2022, bude sestávat z toho, že NASA bude létat v rovině X v nadzvukovém testovacím rozsahu nad základnou vzdušných sil Edwards v jižní Kalifornii, aby zjistila, zda je bezpečné pro provoz v národním systému vzdušného prostoru. Fáze tři, která bude probíhat od roku 2023 do roku 2025, bude sestávat z prvních zkušebních letů s odezvou na komunitu (představených z Armstrong Air Force Base) následovaných dalšími zkušebními lety ve čtyřech až šesti amerických městech.
Data shromážděná z těchto testů reakce na komunitu budou poté doručena FAA a Mezinárodní organizaci pro civilní letectví (ICAO) - v současné době cílené na dodání v roce 2025 -, aby mohly přijímat nová pravidla založená na vnímaných hladinách zvuku. Pokud by se ukázkový letoun s nízkým výložníkem měl ukázat jako účinný, komerční nadzvukové lety nad zemí se mohou konečně stát proveditelnými.
A ujistěte se, že si toto video vývoje letounu X můžete užít s laskavým svolením NASA:
