Η NASA έχει μεγάλη εμπειρία όσον αφορά την ανάπτυξη υπερηχητικών αεροσκαφών. Στην πραγματικότητα, η δοκιμή του υπερηχητικού σκάφους ήταν το πώς ξεκίνησε η NASA, όταν ήταν ακόμα γνωστή ως Εθνική Συμβουλευτική Επιτροπή Αεροναυτικής (NACA). Ξεκινώντας με το Bell X-1, η παράδοση της χρήσης αεροπλάνων Χ και άλλων πειραματικών αεροσκαφών συνεχίζεται και έχει εξελιχθεί σε υπερηχητικά scramjets και διαστημικά αεροπλάνα (όπως το X-37).
Και τώρα, για πρώτη φορά σε δεκαετίες, η NASA επιδιώκει να αναπτύξει ένα νέο υπερηχητικό αεροσκάφος. Όμως, ενώ τα προηγούμενα αεροσκάφη αναπτύχθηκαν για χάσιμο ρεκόρ ταχύτητας, ο σκοπός αυτού του τελευταίου X-αεροπλάνου είναι να δημιουργήσει ένα Quiet Supersonic Transport (QueSST). Η NASA ελπίζει ότι αυτό το σκάφος θα παρέχει κρίσιμα δεδομένα που θα μπορούσαν να επιτρέψουν την ανάπτυξη εμπορικών υπερηχητικών αεροπορικών ταξιδιών στην ξηρά.
Για το σκοπό αυτό, η NASA ανέθεσε συμβόλαιο 247,5 εκατομμυρίων δολαρίων στην Lockheed Martin Aeronautics Company στις 2 Απριλίου για την κατασκευή του X-αεροπλάνου και την παράδοσή του στο Armstrong Flight Research Center της εταιρείας στην Καλιφόρνια μέχρι το τέλος του 2021. Ως Jaiwon Shin, συνεργάτης της NASA αεροναυτική, όπως αναφέρεται σε ένα πρόσφατο δελτίο τύπου της NASA, αυτό το έργο μοιάζει να επανεξετάζει τις παλιές ημέρες της έρευνας της NASA.
«Είναι εξαιρετικά συναρπαστικό να επιστρέφεις στο σχεδιασμό και να πετάς αεροπλάνα σε αυτήν την κλίμακα», είπε. «Η μακρά παράδοση μας για επίλυση των τεχνικών εμποδίων της υπερηχητικής πτήσης προς όφελος όλων συνεχίζεται».
Στο παρελθόν, υπήρχαν υπερηχητικές εμπορικές πτήσεις, για άτομα που μπορούσαν να τους αντέξουν οικονομικά τουλάχιστον. Αυτά περιελάμβαναν το βρετανικό-γαλλικό Concorde (το οποίο λειτούργησε μέχρι το 2003) και το ρωσικό Tupolev Tu-144 (αποσύρθηκε το 1983). Ωστόσο, αυτά τα σκάφη ήταν ανίκανα να πραγματοποιήσουν υπερηχητικές πτήσεις πάνω από την ξηρά, λόγω του πώς το σπάσιμο του ηχητικού φράγματος θα δημιουργούσε μια ηχητική έκρηξη - οι οποίες είναι εξαιρετικά δυνατές και δυνητικά επιβλαβείς.
Ως αποτέλεσμα, οι ισχύοντες κανονισμοί της Ομοσπονδιακής Διοίκησης Αεροπορίας (FAA) απαγορεύουν την υπερηχητική πτήση στην ξηρά Ο σκοπός αυτού του τελευταίου αεροσκάφους - γνωστού ως Low-Boom Flight Demonstrator - είναι η διεξαγωγή υπερηχητικών πτήσεων που δημιουργούν ηχητικούς βραχίονες που είναι τόσο ήσυχοι, θα είναι σχεδόν απαρατήρητοι για τους ανθρώπους στο έδαφος. Το κλειδί είναι πώς το μοναδικό σχήμα του κύτους του X-pesawat δημιουργεί υπερηχητικά κύματα.
Με τα συμβατικά σχέδια των αεροσκαφών, τα κύματα συγκλονίζονται καθώς επεκτείνονται μακριά από τη μύτη και την ουρά του αεροπλάνου, με αποτέλεσμα δύο ξεχωριστούς ηχητικούς βραχίονες. Αντίθετα, ο σχεδιασμός του κύτους του X-pesawat στέλνει κύματα από το αεροσκάφος με τρόπο που τους εμποδίζει να ενώνονται. Αντ 'αυτού, πολύ πιο αδύναμα κύματα κλονισμού αποστέλλονται στο έδαφος που θα ακούγονταν ως μια σειρά από μαλακά χτυπήματα.
Από τη δεκαετία του 1960, η NASA δοκιμάζει την ιδέα χρησιμοποιώντας οχήματα όπως το μαχητικό F-5E Tiger II. Αυτό το αεροσκάφος, το οποίο πέταξε δοκιμαστικές πτήσεις το 2003-2004 στο πλαίσιο του προγράμματος επίδειξης Shape Sonic Boom της NASA, είχε μια μύτη μοναδικού σχήματος και έδειξε ότι η θεωρία μείωσης του boom ήταν καλή. Πιο πρόσφατες δοκιμές πτήσης, δοκιμές αιολικής σήραγγας και προηγμένα εργαλεία προσομοίωσης υπολογιστών έχουν επίσης δείξει ότι η τεχνολογία θα λειτουργήσει.
Όπως δήλωσε ο Peter Coen, διευθυντής έργου εμπορικής υπερηχητικής τεχνολογίας της NASA:
«Έχουμε φτάσει σε αυτό το σημαντικό ορόσημο μόνο λόγω του έργου που η NASA ηγήθηκε με πολλούς συνεργάτες της από άλλες κυβερνητικές υπηρεσίες, την αεροδιαστημική βιομηχανία και τα ακαδημαϊκά ιδρύματα που σκέφτονται προς τα εμπρός παντού.»
Η διαμόρφωση του X-pesawat θα βασίζεται σε σχεδιασμό QueSST που ανέπτυξε η Lockheed Martin το 2016 σε συνεργασία με τη NASA, και η οποία ολοκλήρωσε τις δοκιμές σε μια αεροδυναμική σήραγγα στο Glenn Research Center της NASA το 2017. Το προτεινόμενο αεροσκάφος θα έχει μήκος 28,65 μέτρα (94 πόδια), έχει μήκος φτερών περίπου 9 μέτρα (29,5 πόδια) και βάρος απογείωσης 14,650 kg (32,300 lbs).
Με βάση το σχεδιασμό της εταιρείας, το X-αεροπλάνο θα τροφοδοτείται από έναν μόνο κινητήρα General Electric F414, όπως χρησιμοποιείται από τους μαχητές F / A-18E / F. Θα πετάξει από έναν μόνο χειριστή και θα έχει τελική ταχύτητα Mach 1,5 (1590 km, 990 mph) και ταχύτητα Mach 1,42 (1513 km; 940 mph) σε υψόμετρο κρουαζιέρας 16764 μέτρα (55.000 πόδια).
Όπως ανέφερε ο Shin, η ανάπτυξη του σχεδίου X είναι μια κοινή προσπάθεια που περιλαμβάνει όλα τα ερευνητικά κέντρα αεροναυτικής της NASA:
«Υπάρχουν τόσα πολλά άτομα στη NASA που έχουν καταβάλει κάθε δυνατή προσπάθεια για να μας φέρουν σε αυτό το σημείο. Χάρη στη δουλειά τους μέχρι τώρα και στην εργασία που θα ακολουθήσει, θα είμαστε σε θέση να χρησιμοποιήσουμε αυτό το αεροπλάνο Χ για να δημιουργήσουμε τα επιστημονικά συλλεγόμενα δεδομένα απόκρισης της κοινότητας που είναι κρίσιμα για την αλλαγή των ισχυόντων κανόνων στη μετατροπή της αεροπορίας! "
Το πρόγραμμα χωρίζεται σε τρεις φάσεις, οι οποίες έχουν προγραμματιστεί να εκτελεστούν από το 2019 έως το 2025. Η πρώτη φάση, η οποία θα διαρκέσει από το 2019 έως το 2021, θα αποτελείται από μια κριτική ανασκόπηση του σχεδιασμού στο πλαίσιο της προετοιμασίας για την κατασκευή. Εάν είναι επιτυχής, η κατασκευή θα ξεκινήσει στην εγκατάσταση Skunk Work’s της Lockheed Martin στο Palmdale, ακολουθούμενη από μια σειρά δοκιμαστικών πτήσεων και θα κορυφωθεί με την παράδοση του σκάφους στη NASA.
Η δεύτερη φάση, η οποία έχει προγραμματιστεί να ξεκινήσει το 2022, θα αποτελείται από τη NASA που φέρει το αεροπλάνο X στο υπερηχητικό εύρος δοκιμών πάνω από τη βάση αεροπορικής βάσης Edwards στη νότια Καλιφόρνια για να δει εάν είναι ασφαλές για επιχειρήσεις στο Εθνικό Σύστημα Εναέριου Χώρου. Η τρίτη φάση, από το 2023 έως το 2025, θα αποτελείται από τις πρώτες δοκιμαστικές πτήσεις κοινοτικής απόκρισης (που πραγματοποιούνται από τη Βάση Πολεμικής Αεροπορίας Armstrong) και θα ακολουθήσουν περαιτέρω δοκιμαστικές πτήσεις σε τέσσερις έως έξι πόλεις των ΗΠΑ
Τα δεδομένα που συλλέγονται από αυτές τις δοκιμές κοινοτικής απόκρισης θα παραδοθούν στη συνέχεια στον FAA και στον Διεθνή Οργανισμό Πολιτικής Αεροπορίας (ICAO) - επί του παρόντος στοχεύονται για παράδοση το 2025 - ώστε να μπορούν να υιοθετήσουν νέους κανόνες βάσει των αντιληπτών ηχητικών επιπέδων. Εάν το πρόγραμμα επίδειξης πτήσης Low-Boom αποδειχθεί αποτελεσματικό, οι εμπορικές υπερηχητικές πτήσεις μέσω ξηράς ενδέχεται τελικά να καταστούν εφικτές.
Και φροντίστε να απολαύσετε αυτό το βίντεο της ανάπτυξης του X-pesawat, με ευγένεια της NASA:
