NASA’s X-59 supersonische vliegtuig, dat in staat is om de geluidsbarrière “in stilte” te doorbreken, zal binnenkort vliegen

De X-59 QueSST is ontwikkeld door NASA en Lockheed Martin (Stille SuperSonic-technologie) is een heel bijzonder hypersonisch vliegtuig: zoals de naam al doet vermoeden, werd het ontworpen om de geluidsbarrière veel stiller te doorbreken dan andere bestaande supersonische vliegtuigen. De eerste testvluchten moeten de komende maanden plaatsvinden; Als het lukt, kan het leiden tot supersonische commerciële vluchten – zoals de Concorde deed van 1976 tot 2003.

Geluid is een golf van samengeperste lucht die met een snelheid van 340 meter per seconde van punt A naar punt B beweegt. Wanneer het vaartuig met subsonische snelheden vliegt, creëert het (longitudinale) geluidsgolven die zich in alle richtingen verplaatsen. Maar als een vliegtuig sneller vliegt dan de geluidssnelheid, beweegt het sneller dan de geluidsgolven die het genereert. Luchtmoleculen kunnen niet snel genoeg uit hun baan komen, dus combineren drukgolven om een ​​grote schokgolf te genereren, die zich voortplant naar de grond, waar het een menselijk oor ontmoet en de bekende “knal” produceert. Deze explosie kan soms meer dan 100 decibel bedragen (ongeveer 105 decibel voor Concorde)!

Dit vervelende geluid, dat schadelijk is voor mens en dier, is een van de redenen waarom commerciële supersonische vluchten niet succesvol zijn. . Het raakt de bevolking enorm. Tot op de dag van vandaag beperken internationale voorschriften de snelheid van commercieel vervoer over land nog steeds tot minder dan Mach 1. De X-59 is ontworpen om te vliegen met Mach 1.4, maar is specifiek ontworpen om geen irritant geluid te maken.

Klaar voor spraakverificatie

Om geluidsgolven te verminderen, moet worden voorkomen dat geluidsgolven samensmelten. Elke significante verandering in de vorm van de romp van het vliegtuig – meestal aan de neus en staart van het vliegtuig – kan een schokgolf veroorzaken. Het was daarom noodzakelijk om de vorm van het vliegtuig aan te passen om deze vormverschillen zoveel mogelijk te “gladstrijken”. ” We willen blijven [les ondes de choc] parallel en gescheiden van elkaar zodat ze niet samengaan in een luide supersonische knal », legt uit aan CNET Larry Clitttechnisch hoofd voor NASA’s akoestische tests van X-59.

De machine is dus erg lang en slank: de lengte is ongeveer 30,5 meter en de spanwijdte is iets minder dan 9 meter. De neus is het onderscheidende kenmerk van dit vliegtuig: hij is ongeveer een derde van de lengte. Hierdoor kan de piloot dankzij de twee videocamera’s boven en onder het vliegtuig en beeldschermen met hoge resolutie zien wat zich voor hem bevindt (de neus is te lang en te gestroomlijnd om te worden uitgerust met een conventioneel cockpitvenster). enkele aandrijving (a) Algemene elektrische luchtvaart F414-GE-100, Achteraan. Het bevat 22.000 pond stuwkracht.

Deze specifieke vorm voorkomt dat golven die aan de voorkant van het apparaat worden gegenereerd, samensmelten met golven die aan de achterkant worden gegenereerd. Resultaat: De explosie op de grond mag niet hoger zijn dan 75 decibel. Volgens NASA is het geluid vergelijkbaar met het geluid van een dichtslaande autodeur op straat. ” Het kan zijn dat mensen de knal helemaal niet horen, en als ze het wel zouden horen, zouden ze zeker niet bang zijn, want het zou laag en diffuus zijn, en niet luid. », Craig Nicholl voegt eraan toesenior adviseur bij NASA Headquarters.

Het doel: de regelgeving veranderen

De X-59 is een eenvoudige technologiedemonstratie (geen prototype). In zijn huidige vorm kan het geen passagiers vervoeren. TElk toekomstig commercieel supersonisch vliegtuigontwerp met lage giek zou zeker verschillen van dat van de X-59, hoewel sommige ontwerpelementen direct zouden kunnen worden overgenomen. Nicole wijst erop.

Zodra de prestaties en “stealth” van de X-59 zijn bevestigd, staat begin 2024 een reeks testvluchten gepland naar meer dan een half dozijn woongemeenschappen in de Verenigde Staten. De staten werden gekozen om een ​​gevarieerde mix van geografische en weersomstandigheden te bieden. Het doel is na te gaan of een plafond van 75 dB acceptabel wordt geacht door de bevolkingsstaat onmisbare voorwaarde De terugkeer van het personenvervoer naar supersonische snelheden overwegen.

De verzamelde gegevens worden vervolgens verstrekt aan de Internationale Burgerluchtvaartorganisatie, die verantwoordelijk is voor het reguleren van vliegtuiglawaai. Als de geluidsonderdrukkingsmaatregelen van NASA effectief worden bevonden, kunnen de regels veranderen tijdens een internationale bijeenkomst die gepland staat voor 2028. De X-59 zou de weg kunnen banen voor een nieuwe generatie supersonische vliegtuigen. Met Mach 1.4 duurt de reis van Los Angeles naar New York slechts 2,5 uur (vergeleken met 5 uur bij de standaardsnelheid).

En in tegenstelling tot de Concorde, die bedoeld was voor redelijk vermogende klanten, gelooft Nicol dat supersonische apparaten snel beschikbaar zouden kunnen worden voor een breder publiek. ” Als je 100 jaar terugkijkt, zijn veel geavanceerde mobiliteitstechnologieën, waaronder spoorwegen en vliegtuigen, begonnen als hoogwaardige ervaringen, maar naarmate de technologie vorderde en de kosten daalden, werden ze beschikbaar voor het grote publiek. », zei hij tegen CNN. Volgens David Richardson, X-59 Program Manager bij Lockheed Martin, zouden vluchten voor het grote publiek al in 2035 kunnen plaatsvinden.

Bron : NASA