NASA: lla on paljon kokemusta ylääänen lentokoneiden kehittämisestä. Itse asiassa YLÄ-äänikoneiden testaaminen oli tapa, jolla NASA sai alkunsa, jo silloin, kun se tunnetaan edelleen nimellä NACA (National Aeronautics Advisory Committee). Alkaen Bell X-1: stä, X-lentokoneiden ja muiden kokeellisten lentokoneiden käytön perinne jatkuu, ja se on edennyt hypersonic-scramjeteihin ja spaceplanesiin (kuten X-37).
Ja nyt, ensimmäistä kertaa vuosikymmenien aikana, NASA haluaa kehittää uuden ylikuorisen lentokoneen. Mutta vaikka aiemmat lentokoneet on kehitetty nopeusrekisterien rikkomiseksi, tämän viimeisimmän X-koneen tarkoituksena on luoda hiljainen yliääninen kuljetus (QueSST). NASA toivoo, että tämä alus tarjoaa tärkeitä tietoja, jotka voisivat mahdollistaa kaupallisen yliäänen lentomatkustamisen kehittämisen maan yli.
Tätä varten NASA myönsi 2. huhtikuuta 247,5 miljoonan dollarin sopimuksen Lockheed Martin -ilmailuyhtiölle X-koneen rakentamisesta ja toimittamisesta sen viraston Armstrongin lentotutkimuskeskukseen Kaliforniassa vuoden 2021 loppuun mennessä. Kuten Jaiwon Shin, NASA: n avustava järjestelmänvalvoja ilmailu, kuten äskettäisessä NASA: n lehdistötiedotteessa todettiin, tämä projekti on kuin NASA-tutkimuksen vanhojen aikojen uudelleentarkastelu.
"On erittäin mielenkiintoista olla suunnittelemassa ja lentämässä X-lentokoneita tässä mittakaavassa", hän sanoi. "Pitkä perinne ratkaista ylikonisen lennon tekniset esteet kaikkien hyödyksi jatkuu."
Aikaisemmin oli saatavilla yliäänen kaupallisia lentoja ihmisille, joilla oli ainakin varaa niihin. Näihin kuuluivat brittiläinen ranskalainen Concorde (joka toimi vuoteen 2003) ja venäläinen Tupolev Tu-144 (eläkkeellä vuonna 1983). Nämä veneet eivät kuitenkaan kyenneet suorittamaan yliäänisiä lentoja maan päällä, koska äänisulun rikkominen aiheuttaisi äänipuomin - joka on erittäin äänekäs ja mahdollisesti haitallista.
Tämän seurauksena nykyiset federaation ilmailuhallinnon (FAA) määräykset kieltävät yliäänen lennon maan päällä. Tämän viimeisimmän lentokoneen, joka tunnetaan nimellä Low-Boom Flight Demonstrator, tarkoituksena on suorittaa yliäänisiä lentoja, jotka luovat äänipuomit, jotka ovat niin hiljaisia, että ne ovat käytännössä huomaamatta ihmisille, jotka ovat maassa. Tärkeintä on, kuinka X-koneen yksilöllisen muotoinen runko tuottaa yliäänisiä iskuaaltoja.
Tavanomaisissa ilma-alusten malleissa iskut aallot yhdistyvät, kun ne laajenevat pois lentokoneen nenästä ja hännästä, jolloin syntyy kaksi erillistä äänipuomia. Sen sijaan X-koneen rungon rakenne lähettää iskuaallot pois lentokoneesta tavalla, joka estää niitä tulemasta yhteen. Sen sijaan maahan lähetetään paljon heikompia iskuaaltoja, jotka kuuluisivat pehmeiden peukaloiden sarjana.
1960-luvulta lähtien NASA on testannut ideaa sellaisilla ajoneuvoilla kuin F-5E Tiger II -hävittäjä. Tällä lentokoneella, joka lensi koelennoilla vuosina 2003-2004 osana NASA: n muotoiltua äänipuomien esittelyohjelmaa, oli yksilöllisen muotoinen nenä ja se osoitti puomin vähentävän teorian olevan vakaa. Viimeaikaiset lentotestit, tuulitunnelikokeet ja edistyneet tietokonesimulointityökalut ovat myös osoittaneet, että tekniikka toimii.
Kuten NASA: n Commercial Supersonic Technology -projektipäällikkö Peter Coen totesi:
"Olemme saavuttaneet tämän tärkeän virstanpylvään vain sen työn ansiosta, jota NASA on johtanut monien kumppaneidensa kanssa muista valtion virastoista, ilmailu- ja avaruusteollisuudesta ja eteenpäin suuntautuvista akateemisista instituutioista kaikkialla."
X-tason kokoonpano perustuu QueSST-malliin, jonka Lockheed Martin kehitti vuonna 2016 yhteistyössä NASA: n kanssa ja joka suoritti testin tuuletunnelissa NASA: n Glennin tutkimuskeskuksessa vuonna 2017. Ehdotetun lentokoneen pituus on 28,65 metriä (94 jalkaa), siipien etäisyys on noin 9 metriä (29,5 jalkaa) ja lähtöpaino on 14 650 kg (32 300 lbs).
Yrityksen suunnittelun perusteella X-kone saa virtansa yhdellä General Electric F414 -moottorilla, jota F / A-18E / F-hävittäjät käyttävät. Yksi lentäjä lentää sitä ja sen huippunopeus on 1,5 Machia (1590 km; 990 mph) ja nopeus 1,42 Machia (1513 km; 940 mph) risteilykorkeudessa 16764 metriä (55 000 jalkaa).
Kuten Shin huomautti, X-suunnitelman kehittäminen on yhteistä työtä, johon osallistuvat kaikki NASAn ilmailualan tutkimuskeskukset:
”NASA: lla on niin paljon ihmisiä, jotka ovat parhaansa mukaan pyrkineet saamaan meidät tähän pisteeseen. Heidän tähänastisen ja tulevan työn ansiosta pystymme käyttämään tätä X-tasoa tieteellisesti kerätyn yhteisön vastaustiedon kannalta, joka on kriittinen nykyisten sääntöjen muuttamiseksi ilmailun muuttamiseksi! "
Ohjelma on jaettu kolmeen vaiheeseen, joiden on alustavasti suunniteltu alkavan vuosina 2019 - 2025. Vaihe 1, joka kestää vuosina 2019 - 2021, koostuu kriittisestä suunnittelutarkistuksesta rakentamisen valmistelua varten. Jos onnistuminen tapahtuu, rakentaminen aloitetaan Lockheed Martinin Skunk Work -laitoksessa Palmdalessa, jota seuraa sarja koelentoja ja joka huipentuu aluksen toimittamiseen NASA: lle.
Vaihe 2, jonka on määrä alkaa vuonna 2022, koostuu NASA: n lentämästä X-tasoa yliäänen testialueella Edwardsin ilmavoimien tukikohdassa Etelä-Kaliforniassa tarkistaakseen, onko se turvallinen kansallisessa ilmatilan järjestelmässä suoritettavia toimia varten. Vaihe 3, joka kestää vuosina 2023 - 2025, koostuu ensimmäisistä yhteisön vastaustestauslennoista (järjestetään Armstrongin ilmavoimien tukikohdasta), joita seuraa lisää koelentoja yli neljästä kuuteen Yhdysvaltain kaupunkiin.
Näistä yhteisövastetesteistä kerätyt tiedot toimitetaan sitten FAA: lle ja Kansainväliselle siviili-ilmailujärjestölle (ICAO) - jotka on tällä hetkellä tarkoitus toimittaa vuonna 2025 -, jotta ne voivat antaa uusia sääntöjä, jotka perustuvat havaittuihin äänitasoihin. Jos matalan puomin lentonäyttelijän tulee osoittautua tehokkaaksi, kaupalliset yliäänenlennot maalla voivat lopulta olla toteutettavissa.
Ja muista nauttia tästä videosta X-koneen kehityksestä NASA: n luvalla:
