Το αεροσκάφος θα αναπτύσσει ταχύτητα έως 1.960 χιλιομέτρων την ώρα
Το αεροσκάφος της NASA, «ο γιος του Concorde», με κόστος ανάπτυξης 247 εκατ. δολάρια (περίπου 212,5 εκατ. ευρώ), ετοιμάζεται να πραγματοποιήσει την πρώτη του δοκιμαστική υπερηχητική πτήση.
Το αεροσκάφος θα αναπτύσσει ταχύτητα έως και Mach 1,6 (1.960 χλμ/ώρα) και θα μπορεί να κάνει το ταξίδι Νέα Υόρκη – Λονδίνο σε τέσσερις ώρες.
Ωστόσο, σε αντίθεση με το Concorde, το πειραματικό αεροσκάφος της NASA, X-59, έχει σχεδιαστεί ώστε να αντικαθιστά τον εκκωφαντικό θόρυβο του ηχητικού κρουστικού κύματος με έναν πιο ήπιο «θόρυβο», σύμφωνα με την Daily Mail.
Το X-59 έχει κάνει δοκιμαστικές πτήσεις με την πρώτη του απογείωση να πραγματοποιείται πέρυσι τον Οκτώβριο. Τώρα, η NASA ανακοίνωσε ότι προετοιμάζει το αεροσκάφος για πτήσεις σε υψηλότερες ταχύτητες και μεγαλύτερα υψόμετρα, συμπεριλαμβανομένης της πρώτης δοκιμαστικής πτήσης του με ταχύτητα μεγαλύτερη από αυτή του ήχου.
Οι νέες δοκιμές θα ξεκινήσουν μέσα στον Ιούνιο, με την NASA να σχεδιάζει να πετάξει το X-59 με ταχύτητες άνω των 1.014 χιλιομέτρων την ώρα σε υψόμετρο 43.000 ποδιών. Στη συνέχεια θα γίνει μια πτήση κατά τη διάρκεια της οποίας το αεροσκάφος θα φτάσει τα 1,4 Mach (1.490 χλμ./ώρα), σε ύψος 50.000 ποδιών.
Τέλος, οι πιλότοι θα ωθήσουν το αεροσκάφος στα όριά του, φτάνοντας σε τελική ταχύτητα 1,6 Mach στα 60.000 πόδια - περίπου το διπλάσιο ύψος και ταχύτητα από αυτά ενός εμπορικού αεροσκάφους.
Σπάζοντας το φράγμα του ήχουΤο X-59 έχει σχεδιαστεί ειδικά για να επιλύσει ένα σημαντικό πρόβλημα που εμποδίζει σήμερα την ευρύτερη διάδοση των υπερηχητικών ταξιδιών.
Όταν ένα αεροπλάνο πετάει με υποηχητικές ταχύτητες, ωθεί τον αέρα προς τα πλάγια, δημιουργώντας κυματισμούς με τη μορφή ηχητικών κυμάτων. Όμως όταν ένα αεροσκάφος φτάσει στην ταχύτητα του ήχου, αρχίζει να ξεπερνά τα ηχητικά κύματα και οι κυματισμοί συσσωρεύονται και συγχωνεύονται σε ένα ισχυρό κρουστικό κύμα.
Ο κρότος μπορεί να φτάσει τα 110 ντεσιμπέλ και ως συνέπεια, οι υπερηχητικές πτήσεις απαγορεύονται πάνω από κατοικημένες περιοχές.
Η νέα τεχνολογία
Για να επιλύσει αυτό το πρόβλημα, η NASA εργάζεται για την ανάπτυξη της «Quiet SuperSonic Technology (Quesst)», η οποία θα μετριάζει τον κρότο μετατρέποντάς τον σε ένα σιγανό «θόρυβο».
Το αεροσκάφος έχει αναπτυχθεί από την Lockheed Martin, η οποία το 2016 ανέλαβε τη σύμβαση σχεδιασμού ύψους 212,5 εκατ. ευρώ από τη NASA.
Το X-59 διαθέτει μια ανασχεδιασμένη γεωμετρία, στην οποία κάθε στοιχείο έχει σχεδιαστεί για να διασκορπίζει και να μετριάζει τον ηχητικό κρότο. Η πιο εμφανής διαφορά από ένα κανονικό τζετ είναι η λεπτή, κωνική μύτη, η οποία καταλαμβάνει σχεδόν το ένα τρίτο του συνολικού μήκους του αεροσκάφους και έχει διαμορφωθεί έτσι ώστε να διαλύει το κρουστικό κύμα.
Το μειονέκτημα αυτού του σχεδιασμού είναι ότι το πιλοτήριο βρίσκεται περίπου στο μέσο του μήκους του οχήματος και δεν διαθέτει παράθυρα που βλέπουν προς τα εμπρός. Ως αποτέλεσμα, ο πιλότος χρησιμοποιεί ένα σύστημα καμερών και οθονών επαυξημένης πραγματικότητας, το «eXternal Vision System», για να έχει οπτική επαφή με το μπροστινό μέρος.
Το αεροσκάφος έχει αναπτυχθεί από την Lockheed Martin, η οποία το 2016 ανέλαβε τη σύμβαση σχεδιασμού ύψους 212,5 εκατ. ευρώ από τη NASA.
Το X-59 διαθέτει μια ανασχεδιασμένη γεωμετρία, στην οποία κάθε στοιχείο έχει σχεδιαστεί για να διασκορπίζει και να μετριάζει τον ηχητικό κρότο. Η πιο εμφανής διαφορά από ένα κανονικό τζετ είναι η λεπτή, κωνική μύτη, η οποία καταλαμβάνει σχεδόν το ένα τρίτο του συνολικού μήκους του αεροσκάφους και έχει διαμορφωθεί έτσι ώστε να διαλύει το κρουστικό κύμα.
Το μειονέκτημα αυτού του σχεδιασμού είναι ότι το πιλοτήριο βρίσκεται περίπου στο μέσο του μήκους του οχήματος και δεν διαθέτει παράθυρα που βλέπουν προς τα εμπρός. Ως αποτέλεσμα, ο πιλότος χρησιμοποιεί ένα σύστημα καμερών και οθονών επαυξημένης πραγματικότητας, το «eXternal Vision System», για να έχει οπτική επαφή με το μπροστινό μέρος.
Η επίτευξη αυτών των νέων ρεκόρ ταχύτητας και υψομέτρου αποτελεί σημαντικό ορόσημο για την Quesst, καθώς αποτελούν τους στόχους της NASA για το X-59, ώστε να πετάξει.
Η Κάθι Μπαμ, υπεύθυνη του προγράμματος «Low Boom Flight Demonstrator» της NASA, δηλώνει: «Κάθε βήμα προς την επέκταση των ορίων πτήσης μας φέρνει πιο κοντά στην απόδειξη της δυνατότητας αθόρυβης υπερηχητικής πτήσης, η οποία αποτελεί τον πυρήνα της αποστολής Quesst. Η ολοκλήρωση της πρώτης πτήσης υπό συνθήκες αποστολής είναι ιδιαίτερα σημαντική - είναι η στιγμή που αρχίζουμε να επικυρώνουμε τις επιδόσεις του αεροσκάφους στο περιβάλλον για το οποίο σχεδιάστηκε».
Αν και ο τελικός στόχος είναι η δημιουργία ενός αθόρυβου ηχητικού κρότου κατά την υπερηχητική πτήση, η επερχόμενη σειρά δοκιμαστικών πτήσεων δεν έχει σχεδιαστεί για να αξιολογήσει το επίπεδο θορύβου που παράγει το αεροσκάφος.
Το X-59 θα συνοδεύεται από ένα συμβατικό υπερηχητικό αεροσκάφος καταδίωξης, το οποίο θα καθιστούσε αδύνατη τη συλλογή χρήσιμων δεδομένων, καθώς θα παρήγαγε τον δικό του, πολύ ισχυρότερο ηχητικό κρότο.
Ωστόσο, το αεροσκάφος συνοδείας θα φέρει ειδικό ανιχνευτή για τις πρώτες μετρήσεις των κρουστικών κυμάτων που δημιουργεί το X-59. Ταυτόχρονα, δεκάδες αισθητήρες που έχουν εγκατασταθεί σε ολόκληρη την άτρακτο θα καταγράφουν στοιχεία για τις καταπονήσεις που δέχεται το αεροσκάφος σε υψηλές ταχύτητες και θα αξιολογούν τη δομική του ακεραιότητα και ασφάλεια.
Τα δεδομένα αυτά θα ανοίξουν τον δρόμο για μια νέα σειρά δοκιμών αργότερα μέσα στο 2026, κατά την οποία η NASA θα αρχίσει να ελέγχει αν το αεροσκάφος παράγει όντως έναν αθόρυβο υπερηχητικό κρότο, όπως έχει προβλεφθεί.
«Καθώς προσβλέπουμε στις επερχόμενες πτήσεις, είμαστε έτοιμοι να επεκτείνουμε ακόμη περισσότερο τα όρια, προχωρώντας με θάρρος προς το σημείο δοκιμής της αποστολής για το οποίο κατασκευάστηκε αυτό το αεροσκάφος», είπε η Κάθι Μπαμ.
Η εικόνα της NASA παρουσιάζει το αναμενόμενο επίπεδο θορύβου του πειραματικού υπερηχητικού αεροσκάφους X-59 σε σύγκριση με καθημερινούς ήχους και τον ηχητικό κρότο του Concorde. Σύμφωνα με το διάγραμμα, ο ήχος που θα παράγει το X-59 θα είναι σημαντικά χαμηλότερος από τον εκκωφαντικό κρότο ενός συμβατικού υπερηχητικού αεροσκάφους, προσεγγίζοντας περισσότερο τον ήχο από το κλείσιμο μιας πόρτας αυτοκινήτου. Αντίθετα, ο ηχητικός κρότος του Concorde, τα πυροτεχνήματα ή το σκάσιμο ενός μπαλονιού καταγράφονται σε πολύ υψηλότερα επίπεδα θορύβου, σύμφωνα με την NASA.
