NASA en Skunk Works onthullen experimenteel voertuig dat Sonic Booms in Sonic Thumps verandert
Staan we aan de vooravond van een commerciële supersonische comeback? De Amerikaanse ruimtevaartorganisatie is vastbesloten dit doel te bereiken door geluidsgolven in slechts een gefluister te veranderen. Maak kennis met NASA’s X-59.
Het 30 meter lange, speciaal gebouwde technologiedemonstratievliegtuig werd vandaag uitgerold en formeel aan de wereld geïntroduceerd. Het zou de toekomst van de supersonische luchtvaart voor altijd kunnen veranderen.
Vijf jaar ontwikkeling met Skunk Works
Het vliegtuig is nu ongeveer 5 jaar in ontwikkeling. Het werd ontworpen en gebouwd door Lockheed Martin op zijn beroemde Skunk werkt in Palmdale, CA. NASA heeft LM in 2018 een contract van bijna $ 250 miljoen toegekend voor de ontwikkeling ervan.
Om te begrijpen waarom de technologie in de X-59 zo belangrijk is, is het belangrijk om enkele beperkingen en voorschriften rond supersonische vluchten te begrijpen. Supersonische vlucht creëert luide sonische knallen. Deze knallen klinken niet alleen als een explosie, ze kunnen in sommige gevallen ook ramen en zelfs gebouwen beschadigen.
Vanwege de potentiële gevaren en ergernissen heeft de federale overheid ruim vijftig jaar geleden commerciële vluchten over land verboden. Het verbod werd sterk beïnvloed door de publieke opinie in steden waar supersonische militaire straalvliegtuigen werden gevlogen.
Simpel gezegd: de bewoners hielden er niet van om geschrokken te worden of hun ramen en muren te laten rammelen als er een supersonisch vliegtuig voorbijkwam.
Bekijk hierboven hoe NASA en Skunk Works de X-59 onthullen
Deze beperking had een buitensporige impact op de evolutie van commerciële supersonische vluchten. De Concorde gokte erop dat supersonische reizen over land zouden worden toegestaan, maar was vanwege het verbod gedoemd als een winstgevende onderneming. Dat is ook de reden waarom we geen supersonische commerciële reizen meer hebben gezien sinds de Concorde in 2003 met pensioen ging.
Sonic-dreunen veranderen in sonische dreunen
X-59 is het middelpunt van NASA’s grotere ‘Quesst’-missie, die opnieuw tot doel heeft sonische knallen om te zetten in nauwelijks waarneembare dreunen. Het doel van het programma is om een gigantische sonische dreun meer te laten lijken op het geluid van een autodeur die aan de overkant van een parkeerplaats dichtgaat, wat overeenkomt met ongeveer 75 Perceived Level decibel (PLdB).
De unieke vorm van de jet verspreidt de supersonische schokgolven. Bij windtunneltests werden Schlieren-beelden gemaakt van een X-59-model om ingenieurs beelden te geven van de schokgolven en hun posities terwijl de lucht eromheen bewoog.
Het model werd enkele weken aan windtunneltests onderworpen en leverde bemoedigende resultaten op die overeenkwamen met computermodellen. Het enige dat nog restte, was het bouwen.
Het vliegtuig wordt aangedreven door een enkele F414-100 GE-motor. Het is bovenop het casco gemonteerd, zodat eventuele schokgolven die ervan afkomen, van de grond worden gericht. Het kan ongeveer 950 km / u bereiken, met een verwachte kruishoogte van 55.000 ft.
Het maximale brutogewicht van de X-59 is 25.000 pond. het kan 8.700 pond brandstof en 600 pond laadvermogen vervoeren. Skunk Works zegt dat het in staat is tot Mach 1.4.
Naar voren gerichte ramen voorkomen een stille supersonische vlucht… Dus dat hebben ze opgelost
Alleen al de lange, dunne neus van de X-59 is bijna 1/3 van de lengte van het vliegtuig. Er is ook geen naar voren gericht raam voor de piloot. Dat was een van de grote ontwerpwijzigingen om de geluidsgolven te verminderen, waardoor de ramen aan de voorzijde volledig werden geëlimineerd. Dus hoe zullen ze zien waar ze heen gaan?
De cockpitdisplays en het verlichtingssysteem omvatten een nieuw door NASA ontwikkeld External Vision System (XVS), dat op het bovenste scherm wordt weergegeven. Het geeft de piloot een virtueel venster.
Een 4K-monitor geeft complexe, door de computer verwerkte beelden weer van twee camera’s die boven en onder de neus van de X-59 zijn gemonteerd.
De luchtvaartelektronica-vluchtdisplays, die navigatie-informatie en de status van het vliegtuig tonen, worden weergegeven op 2 schermen onder de XVS.
De 29,5 voet brede vleugel van het vliegtuig bevat de brandstofsystemen van het vliegtuig en de meeste controlesystemen.
Testpiloten hebben simulatoren gebruikt in het Armstrong Flight Research Center van NASA om te trainen voor de X-59.
Opheffing van het verbod op supersonische commerciële vluchten over land
Gedurende 2024 zal NASA de supersonische X-59 over het testbereik van het Armstrong Flight Research Center vliegen, om te bewijzen dat hij een stillere sonische dreun kan produceren en veilig is om in het National Airspace System te vliegen. Ruim 175 grondregistratiesystemen meet het geproduceerde geluid.
Vanaf 2025 zal NASA de X-59 over verschillende grote gemeenschappen laten vliegen om hun feedback te krijgen. De ruimtevaartorganisatie wil onderzoeken wat het publiek hoort als het overvliegt. Vervolgens zullen ze de gegevens en reacties delen met wetgevers en toezichthouders.
De hoop is dat het verbod op supersonische commerciële vluchten over land zal worden opgeheven, of op zijn minst aanvaardbare commerciële supersonische geluidsnormen zal vaststellen. Dit zou een geheel nieuwe markt voor vliegreizen openen en de reistijden halveren. Projecten als Boom Supersonic zouden commercieel levensvatbaarder kunnen worden op basis van de inspanningen van NASA.
“Het is opwindend om het ambitieniveau achter Questst en de potentiële voordelen ervan te overwegen”, zegt Bob Pearce, associate administrator voor luchtvaartonderzoek op het NASA-hoofdkwartier. “NASA zal de gegevens en technologie die we uit deze unieke missie genereren, delen met toezichthouders en met de industrie. Door de mogelijkheid van stil commercieel supersonisch reizen over land aan te tonen, proberen we nieuwe commerciële markten te openen voor Amerikaanse bedrijven en reizigers over de hele wereld hiervan te profiteren.’
Je kunt deel uitmaken van de eerste testvlucht
NASA nodigt het publiek uit om zich aan te melden om hun eigen virtuele instapkaart te krijgen voor de eerste vlucht van de X-59. Via Het vluchtlogboek van NASA ervaring, worden de namen op een opslagapparaat gezet dat de testpiloot persoonlijk bij zich draagt.
Deelnemers ontvangen ook een printbare instapkaart en de vlucht wordt in hun logboek opgenomen.