NASA має великий досвід, коли йдеться про розробку надзвукових літаків. Насправді, випробування надзвукових суден було тим, як NASA почала свою роботу, ще тоді, коли вона ще називалася Національним консультативним комітетом з аеронавтики (NACA). Починаючи з Bell X-1, традиція використання літаків X та інших експериментальних літальних апаратів продовжується і прогресує до гіперзвукових скреметів і космічних літаків (як X-37).
І зараз, вперше за десятиліття, NASA прагне розробити новий надзвуковий літак. Але тоді як попередні літаки були розроблені задля побиття рекордів швидкості, метою цього останнього літака X є створення спокійного надзвукового транспорту (QueSST). NASA сподівається, що цей корабель надасть важливі дані, які могли б забезпечити розвиток комерційних надзвукових повітряних подорожей по суші.
З цією метою NASA 2 квітня уклала контракт на 24 мільйони доларів США на компанію Lockheed Martin Aeronautics на будівництво літака X та доставку його до Центру досліджень польотів Армстронга в Каліфорнії до кінця 2021 року. Як сказав Джейвон Шін, асоційований адміністратор NASA аеронавтики, зазначеного в недавньому прес-релізі НАСА, цей проект схожий на перегляд старих часів досліджень NASA.
"Дуже захоплюючою є конструкція ззаду та політ X-літаків такого масштабу", - сказав він. "Наша тривала традиція вирішувати технічні бар'єри надзвукового польоту, щоб приносити користь усім."
У минулому надзвукові комерційні рейси були доступні для людей, які могли собі їх дозволити. Сюди входили британсько-французький конкорд (який діяв до 2003 року) і російський туполевський Ту-144 (вийшов у відставку в 1983 році). Однак ці кораблі були нездатні здійснювати надзвукові польоти над сушею через те, як порушення звукового бар'єру призведе до звукового буму - надзвичайно гучного та потенційно шкідливого.
Як наслідок, діючі постанови Федеральної авіаційної адміністрації (FAA) забороняють надзвуковий політ над сушею. Мета цього останнього літального апарату - відомий як демонстратор польоту низької стріли - здійснити надзвукові польоти, які створюють такі тихі звукові стріли, що вони будуть практично непомітні для людей на землі. Ключовим моментом є те, як унікальна форма корпусу X площини створює надзвукові ударні хвилі.
При звичайних конструкціях літальних апаратів ударні хвилі зливаються, коли вони розширюються від носа і хвоста літака, в результаті чого виникають два чіткі звукові вибухи. Навпаки, конструкція корпусу літака X спрямовує ударні хвилі від літака таким чином, що не дозволяє їм зближуватися. Натомість набагато слабкіші ударні хвилі надсилаються на землю, які б чули як серію м'яких ударів.
Починаючи з 1960-х, NASA випробовує цю ідею, використовуючи такі транспортні засоби, як винищувач F-5E Tiger II. Цей літальний апарат, який здійснив випробувальні польоти в 2003-2004 рр. В рамках програми демонстрації Sonic Boom демонстрації NASA, мав унікальну форму носа і продемонстрував, що теорія зменшення стріли є надійною. Більш недавні випробування польотів, тестування вітрових тунелів та вдосконалені інструменти комп'ютерного моделювання також показали, що технологія спрацює.
Як заявив Пітер Коен, керівник проекту NASA з комерційних надзвукових технологій:
"Ми досягли цієї важливої віхи лише завдяки роботі, яку NASA проводила зі своїми численними партнерами з інших державних установ, аерокосмічної галузі та науково-дослідних установ, що розглядають перспективи".
Конфігурація літака X базуватиметься на дизайні QueSST, розробленому компанією Lockheed Martin у 2016 році у партнерстві з NASA, який завершив випробування у вітроенергетиці в Науково-дослідному центрі Глена NASA у 2017 році. Запропонований літак буде розміром 28,65 метрів (94 фути), мати розмах крил близько 9 метрів (29,5 футів) і мати злітну вагу 14 650 кг (32 300 фунтів).
Виходячи з дизайну компанії, літак X буде оснащений одним двигуном General Electric F414, таким же, як і для винищувачів F / A-18E / F. Він пролетить одним пілотом і матиме максимальну швидкість Маха 1,5 (1590 км; 990 миль / год) і швидкість Маха 1,42 (1513 км; 940 миль / год) на крейсерській висоті 16764 метри (55 000 футів).
Як зазначив Шін, розробка плану X - це спільна робота з участю всіх дослідницьких центрів НАСА в галузі аеронавтики:
«У НАСА так багато людей, які доклали всіх зусиль, щоб довести нас до цього. Завдяки їхній роботі та майбутній роботі ми зможемо використовувати цю площину X для отримання науково зібраних даних реакцій громади, важливих для зміни сучасних правил трансформації авіації! "
Програма поділена на три етапи, які орієнтовно плануються тривати з 2019 по 2025 рік. Перший етап, який триватиме з 2019 по 2021 рік, складається з критичного огляду проекту під час підготовки до будівництва. У разі успіху будівництво розпочнеться на приміщенні компанії Lockheed Martin's Skunk Work в Палмдейл, після чого відбудеться серія випробувальних польотів і завершиться доставкою судна в НАСА.
Друга фаза, яка планується розпочати в 2022 році, буде складатися з НАСА, що літає на літаку X у надзвуковому тестовому діапазоні над військово-повітряною базою Едвардса на півдні Каліфорнії, щоб побачити, чи безпечно це для проведення операцій в Національній системі повітряного простору. Третя фаза, яка триватиме з 2023 по 2025 рік, буде складатися з перших тестових польотів реагування на громаду (що проводиться з бази ВПС Армстронга) з подальшими подальшими тестовими польотами над чотирма-шести містами США.
Дані, зібрані з цих тестів на відповіді громади, потім будуть доставлені до FAA та Міжнародної організації цивільної авіації (ICAO) - наразі призначені для доставки в 2025 році - щоб вони могли прийняти нові правила на основі сприйнятого рівня звуку. Якщо демонстратор польоту низької стріли виявиться ефективним, комерційні надзвукові польоти над сушею можуть нарешті стати здійсненими.
І не забудьте насолоджуватися цим відео про розвиток X-літака люб’язно з NASA:
