NASA pokazała niesamowite zdjęcie XB-1. "Niewidzialne stało się widzialne"
NASA opublikowała nowe zdjęcie, na którym uchwycono przekroczenie bariery dźwięku przez pierwszy cywilny samolot naddźwiękowy od czasu wycofania Concorde'a. Odrzutowiec ukończył swój drugi lot, przekraczając prędkość Mach 1. Zespoły NASA na ziemi wykorzystały metodę fotografii Schlierena, aby uchwycić fale uderzeniowe wokół samolotu demonstracyjnego XB-1 firmy Boom Supersonic podczas przecinania powietrza.
"To zdjęcie sprawiło, że niewidzialne stało się widzialne" - powiedział Blake School, CEO i założyciel Boom Supersonic. Aby uchwycić to niezwykłe zjawisko za pomocą techinki Schlierena, główny pilot testowy Tristan "Geppetto" Brandenburg ustawił XB-1 nad pustynią Mojave w dokładnie określonym miejscu i czasie.
Przekroczenie bariery dźwięku jest dla nas niesłyszalne
Gdy odrzutowiec przelatywał na tle słońca, naukowcy NASA odnotowali zmianę prędkości powietrza przekraczającą Mach 1, czyli prędkość dźwięku (1225,1 km/h). Zdjęcia wykonano teleskopami naziemnymi ze specjalnymi filtrami, które wykrywają zniekształcenia powietrza. Przy tej prędkości nie usłyszymy natomiast charakterystycznego gromu dźwiękowego.
Naukowcy z NASA zebrali dane o natężeniu dźwięku na trasie przelotu XB-1. Boom Supersonic podaje, że nie zarejestrowano charakterystycznego huku dźwiękowego, który mógłby dotrzeć do powierzchni Ziemi. Zminimalizowanie gromu dźwiękowego było kluczowym celem inżynierów biorących udział w wyścigu o powrót komercyjnych lotów naddźwiękowych.
Grom dźwiękowy, który towarzyszy rozchodzeniu się fali uderzeniowej, to wyjątkowo hałaśliwe zjawisko. Brzmi ono jak wybuch o natężeniu głośności ok. 110 decybeli, dlatego rządy wielu państw zakazały lotów, które je wywołują, nad gęsto zaludnionymi obszarami. Loty naddźwiękowe mogą być zazwyczaj wykonywane tylko nad morzem.
Dzięki wyeliminowaniu tego efektu odrzutowce naddźwiękowe znów mogą latać nad miastami. "Umożliwia to loty z wybrzeża na wybrzeże [Stanów Zjednoczonych] nawet o 50% szybsze" - powiedział Blake School.
28 stycznia tego roku XB-1 wykonał swój pierwszy lot naddźwiękowy. Niezwykłą fotografię wykonano 10 lutego, podczas drugiego lotu. XB-1 to prekursor naddźwiękowego samolotu pasażerskiego Overture, który buduje Boom. Mocno wyczekiwany statek powietrzny ma już 130 zamówień od United Airlines, American Airlines oraz Japan Airlines.
Wyczekiwany powrót naddźwiękowców
Minęło już prawie 55 lat, odkąd prototyp 002 Concorde'a po raz pierwszy osiągnął Mach 1 (25 marca 1970 r.), i ponad 21 lat od zakończenia komercyjnych lotów naddźwiękowych wraz z przelotem brytyjsko-francuskiego samolotu pasażerskiego.
Concorde'y zbierają dziś kurz w brytyjskich, amerykańskich i francuskich muzeach. W międzyczasie pojawiło się na rynku kilku rywali, ale żaden z nich nie odniósł sukcesu - z wyjątkiem Boom Supersonic. Firma ma wysokie ambicje i zamierza zastąpić konwencjonalne samoloty naddźwiękowcami jeszcze za naszego życia.
"Mocno wierzę w powrót podróży samolotem z prędkością naddźwiękową i ostatecznie zaoferowania jej każdemu pasażerowi na każdej trasie. A to nie jest coś, co da się zrobić w ciągu jednej nocy" - mówił School w zeszłym roku.
Boom planuje oddać Overture do użytku przed końcem tej dekady. Ma on przewozić 64-80 pasażerów z prędkością Mach 1.7, czyli blisko dwukrotnie wyższą niż dzisiejsze poddźwiękowe samoloty pasażerskie. w przyszłości Boom Supersonic Overture ma obsługiwać ponad 600 tras na całym świecie.
Nowe technologie aeronautyczne
Demonstrator XB-1 miał na celu pokazanie nowych technologii Boom Supersonic. Podobnie jak Concorde, tak również XB-1 i Overture mają długi nos i duży kąt natarcia podczas startu i lądowania, co ogranicza pilotom widoczność pasa startowego. Concorde radził sobie z tym za pomocą ruchomego, opuszczanego nosa. Dzisiejsze modele korzystają już z nowych technologii - systemów rozszerzonej rzeczywistości (AR), które zapewniają pilotom doskonałą widoczność bez dodatkowego obciążenia.
"Pojawienie się inżynierii cyfrowej to ogromny czynnik umożliwiający powrót lotów naddźwiękowych. Aerodynamika, materiały, napęd - to trzy główne obszary, w których poczyniliśmy postępy od czasów Concorde'a" - powiedział School.
Concorde był rozwijany w latach 60. w tunelach aerodynamicznych, co wymagało budowy drogich modeli fizycznych, przeprowadzania testów i powtarzania tego procesu. Pochłaniało to miliony dolarów i miesiące pracy. Boom opanował do perfekcji nowy model prototypowania z użyciem obliczeniowej mechaniki płynów, która przypomina cyfrowy tunel aerodynamiczny. "Możemy w ciągu nocy przeprowadzić symulację odpowiadającą setkom testów w tunelu aerodynamicznym za ułamek kosztów rzeczywistego testu w tunelu aerodynamicznym" - wyjaśnia szef Boom Supersonic.
Boom XB-1 "Baby Boom" jest wykonany niemal w całości z kompozytów z włókna węglowego, wybranych z uwagi na ich wytrzymałość i lekkość. Overture został natomiast zaprojektowany do pracy z konwencjonalnymi silnikami odrzutowymi oraz na paliwie lotniczym w 100% wykonanym ze zrównoważonych zasobów (SAF). Jest drogie i jest go mało, ale Boom liczy na efekt skali i uważa je za przyszłość lotnictwa.
Boom ukończył budowę Overture Superfactory w Greensboro w Karolinie Północnej w zeszłym roku. Superfabryka ma produkować rocznie 66 samolotów Overture.
