НАСА завершило испытания в аэродинамической трубе уменьшенной модели своего «тихого» сверхзвукового самолета. За ними должны последовать испытания полноразмерного самолета, запланированные на конец этого года.
Испытания маломасштабной модели проводились внутри «сверхзвуковой аэродинамической трубы» размером 2,5 х 1,8 метров инженерами Исследовательского центра Гленна НАСА в Кливленде, штат Огайо.
Полномасштабный сверхзвуковой самолет X-59 QueSST, получивший название «сын Конкорда», в настоящее время все еще строится НАСА и аэрокосмической компанией Lockheed Martin в подразделении последней Skunk Works в Палмдейле, Калифорния.
После того, как самолет будет построен, он будет совершать коммерческие рейсы со сверхзвуковой скоростью — точно так же, как «Конкорд» до того, как он был списан в 2003 году. Если X-59 QueSST будет допущен к коммерческим перевозкам, он сможет долететь из Лондона в Нью-Йорк всего за три часа, не издавая громкого звукового удара, как его предшественник. Двигатель X-59 специально размещен в верхней части корабля, чтобы вместо этого издавать более тихий звук при крейсерской скорости 1,4 Маха, или 1600 миль в час. Его 10-метровая носовая часть также специально разработана для минимизации ударных волн, вызванных движением частиц воздуха, когда самолет движется со скоростью, превышающей скорость звука. НАСА опубликовало отчет о недавних испытаниях уменьшенной имитации окончательной версии, которая будет иметь длину 28 метров с размахом крыла 8,8 метров. «Мы поставили задачу получить данные при низком уровне шума, производимого в туннеле, — говорит Клейтон Мейерс, заместитель руководителя проекта NASA по коммерческой сверхзвуковой технологии (CST). - Главным для нас было измерить удар».
Модель неделю подвергалась испытаний в туннеле, создавая ударные волны, которые регистрировались специальными «шлирен-камерами». Они используются для фиксации потоков различной плотности. Изображения с камер позволяют инженерам визуализировать ударные волны и их положение при прохождении воздуха вокруг модели.
По данным НАСА, ударные волны, создаваемые моделью, с точки зрения положения и силы соответствовали волнам более ранних компьютерных моделей для более тихого сверхзвукового полета.
Это внушает надежду: ведь проект X-59 направлен именно на устранение шумных звуковых ударов, которые эхом отдавались над городами в эпоху "Конкорда" при движении со скоростью 1,4 Маха.
Звуковой удар происходит, когда ударные волны от объекта, движущегося по воздуху со скоростью, превышающей скорость звука, сливаются вместе, прежде чем достигнут земли. Звуковые удары генерируют огромное количество звуковой энергии - около 110 децибел, подобно звуку взрыва или раскатам грома.
Громкие хлопки, которые раздавались всякий раз, когда "Конкорд" преодолевал звуковой барьер, пугали и тревожили людей, что в конечном итоге ограничило самолет полетами над Атлантикой. Х-59 же, напротив, предназначен для остановки ударных волн, вызванных движением частиц воздуха, когда самолет преодолевает звуковой барьер.
НАСА надеется уменьшить звук звукового удара до тихого, похожего на грохот грома вдалеке или звук соседа, закрывающего дверь. «С помощью X-59 мы хотим продемонстрировать, что мы можем уменьшить раздражающие звуковые удары до чего-то гораздо более тихого, — сказал Джон Уолтер, ведущий исследователь испытаний. Цель состоит в том, чтобы предоставить регулирующим органам данные о шуме и реакции сообщества, что может привести к новым правилам для коммерческих сверхзвуковых полетов. Испытания показали, что у нас не только более тихая конструкция самолета, но и точные инструменты, необходимые для прогнозирования шума будущих самолетов».
В марте этого года уменьшенная модель отправится в Токио для дополнительных проверочных испытаний в аэродинамической трубе совместно с Японским агентством аэрокосмических исследований и компанией Boeing. А тем временем НАСА и Lockheed Martin завершают сборку X-59 на заводе Skunk Works в Калифорнии, а позже в этом году два партнера начнут первоначальные летные испытания, чтобы подтвердить летную годность машины.
После летных испытаний НАСА проверит, что бесшумная сверхзвуковая технология самолета работает в полете так, как было задумано, прежде чем перейти к коммерческим полетам. На этом этапе самолет X-59 будет летать над населенными пунктами, которые еще предстоит выбрать, и просить жителей поделиться своей реакцией на звук, издаваемый самолетом во время полета.
