Nadchodzą ciche samoloty supersoniczne
Ponaddźwiękowy samolot pasażerski X-59 QueSST tworzony przez firmę Lockheed Martin może latać nie generując uciążliwego grzmotu dźwiękowego. Nowe symulacje NASA wykazały, że jest to możliwe.
Obecnie komercyjne samoloty nie mogą latać szybciej od prędkości dźwięku nad lądem z powodu grzmotu dźwiękowego, który może być co najmniej niekomfortowy dla osób na powierzchni ziemi. Gdy samoloty lecą szybciej od prędkości dźwięku, fale uderzeniowe rozchodzą się od nich i są słyszalne na powierzchni Ziemi jako grzmot dźwiękowy.
Eksperymentalny samolot X-59 będzie latał z prędkością przelotową mniej więcej dwukrotnie większą niż komercyjny odrzutowiec, przy czym hałas emitowany przez niego będzie ograniczony do cichego grzmotu dźwiękowego lub nawet całkowitego braku dźwięku słyszalnego na ziemi. To osiągnięcie zbliża nas krok w stronę powrotu samolotów ponaddźwiękowych do komercyjnych lotów.
Aby mieć pewność, że X-59 będzie działał w ramach oczekiwanych limitów hałasu, NASA ściśle współpracuje z firmą Lockheed Martin. Ich celem jest stworzenie bazy danych symulacji obliczeniowej dynamiki płynów, która pozwoliłaby zweryfikować osiągi samolotu.
Baza danych będzie zawierać symulacje dla wszystkich możliwych kombinacji ustawień, których pilot używa do sterowania samolotem oraz warunków lotu, które mogą wystąpić podczas rejsu.
W 2019 roku NASA z powodzeniem przetestowała zaawansowaną technologię fotograficzną, przechwytując pierwsze w historii obrazy interakcji fal uderzeniowych z dwóch naddźwiękowych samolotów w locie (na załączonym zdjęciu). Na obrazie widać dwa dwumiejscowe naddźwiękowe samoloty treningowe Northrop T-38 Talon.
Obrazy zostały uchwycone podczas czwartej fazy lotów Air-to-Air Background Oriented Schlieren, lub AirBOS, które odbyły się w NASA Armstrong Flight Research Center w Edwards w Kalifornii. Seria lotów zakończyła się sukcesem w testowaniu ulepszonego systemu obrazowania, zdolnego do przechwytywania wysokiej jakości obrazów fal uderzeniowych, gwałtownych zmian ciśnienia, które powstają, gdy samolot leci szybciej niż prędkość dźwięku. Fale uderzeniowe wytwarzane przez samoloty łączą się ze sobą podczas podróży przez atmosferę i są odpowiedzialne za to, co jest słyszalne na ziemi jako grzmot dźwiękowy.
System będzie wykorzystywany do przechwytywania danych kluczowych dla projektu X-59. Możliwość latania szybciej od dźwięku bez grzmotu dźwiękowego może pewnego dnia doprowadzić do zniesienia obecnych ograniczeń w lotach nad lądem.
