Агентство NASA работает над созданием бесшумных сверхзвуковых пассажирских самолетов

Экспериментальный летательный аппарат X-59, разработанный специалистами NASA, уже совершил двадцать пять исследовательских вылетов и подошёл к решающему моменту реализации программы Quesst — оценке фактического уровня звукового удара, генерируемого им при полёте на гиперзвуковой скорости. В случае подтверждения расчётных данных в ходе испытаний, полученные результаты способны внести коррективы в существующие ограничения, которые уже длительное время препятствуют развитию пассажирских авиарейсов с превышением скорости звука над материками.

Двадцать пятый полёт X-59 состоялся 21 августа 2026 года и был выполнен с базы NASA Armstrong Flight Research Center, расположенной в Эдвардсе, штат Калифорния. Продолжительность данного вылета составила семьдесят два минуты. Во время подъёма летательный аппарат достиг высоты приблизительно в пятнадцать километров и развил скорость, эквивалентную 1,2 Маха. Информация об этом была опубликована NASA 4 сентября, где отмечается, что успешное завершение серии испытаний открывает путь к следующему этапу программы, запланированному на более поздний срок в течение 2026 года.

Ключевой особенностью X-59 является не только способность развивать сверхзвуковую скорость. Традиционный сверхзвуковой самолёт генерирует ударные волны, которые объединяются и достигают земной поверхности в виде громкого звукового удара. Именно подобные резкие акустические явления стали одной из главных причин существующих ограничений на коммерческие полёты с превышением скорости звука над населёнными пунктами.

Конструкция X-59 имеет существенные отличия. Длинный и узкий нос, форма фюзеляжа и расположение элементов конструкции спроектированы таким образом, чтобы ударные волны распределялись особым образом, что должно приводить не к резкому звуковому удару на земле, а к более мягкому хлопку. В случае подтверждения эффективности данной технологии в практических условиях, основным фактором при разработке будущих сверхзвуковых самолётов может стать не превышение скорости звука как таковое, а уровень издаваемого ими шума.

Читать также:  Ракетный двигатель испытали на глубине 200 метров: китайские ученые добились успеха

Уже доказано, что летательный аппарат способен функционировать в требуемых сверхзвуковых режимах. Впервые X-59 преодолел звуковой барьер 5 июня 2026 года. Во время восьмидесятиодноминутного испытания он достиг скорости 1,1 Маха на высоте около тринадцати с половиной километров. По словам пилота-испытателя NASA Джима Лесса, переход в сверхзвуковой режим практически не был заметен в кабине – его наличие можно было определить преимущественно по показателям приборов.

Уже через неделю, 12 июня, был достигнут ещё один значительный этап. X-59 достиг скорости в 1,4 Маха, что составляет приблизительно 1480 километров в час, и поднялся на высоту около 16,8 километра. Именно при подобных условиях NASA планирует проводить дальнейшие испытания для оценки уровня шума самолёта на земле.

Тем не менее, разработчики пока воздерживаются от утверждения о полной доказанности эффективности технологии обеспечения тихого сверхзвукового полёта. В ходе некоторых проведённых испытаний экспериментальный самолёт сопровождался другими летательными аппаратами NASA, что создавало помехи для точного определения акустической картины, формируемой X-59 на поверхности земли. Поэтому отдельная фаза акустических тестов имеет решающее значение.

Читать также:  В Китае разработали беспилотник с бамбуковыми крыльями и провели успешные испытания

На последующем этапе работы эксперты проведут измерения для определения характеристик ударных волн, генерируемых X-59 в условиях реальной атмосферы, и оценят соответствие полученных данных компьютерному моделированию. После подтверждения акустических параметров NASA планирует приступить к наиболее нестандартной фазе программы Quesst – проведению испытаний с пролётами над населёнными пунктами США.

От жителей этих регионов будут запрашивать информацию о том, насколько заметным и раздражающим оказался звук пролетающего сверхзвукового самолёта. Учёные сопоставят полученные данные с точными измерениями уровня шума и смогут установить корреляцию между физическим уровнем звука и его восприятием человеком.

Именно эти данные могут представлять больший интерес, чем сам X-59. NASA намерено предоставить результаты американским и международным организациям, регулирующим авиацию. Впоследствии они смогут использовать их при оценке перспектив введения новых правил для сверхзвуковых полётов над территорией суши. На текущий момент действующие ограничения во многом обусловлены сложностью проблемы звукового удара, поэтому демонстрация возможности снижения уровня шума от сверхзвукового самолёта может привести к пересмотру подходов к регулированию подобных перевозок.

Это не подразумевает, что после X-59 сразу же будут разработаны новые пассажирские самолёты. Экспериментальный образец имеет одноместную компоновку и предназначен исключительно для исследовательских целей. NASA также не занимается разработкой коммерческого аналога Concorde. Задачей программы является формирование научной и технической базы, которая в дальнейшем может быть использована авиационными компаниями.

В случае если регулирующие органы когда-либо разрешат регулярные сверхзвуковые полёты над континентами для достаточно тихих самолётов, это значительно расширит возможности коммерческой авиации. Concorde практически всегда осуществлял сверхзвуковую часть маршрута над океаном из-за проблемы звукового удара. Новые поколения воздушных судов теоретически смогут поддерживать сверхзвуковую скорость и над территорией, сокращая продолжительность большего количества рейсов.

Читать также:  Япония вновь запускает атомную электростанцию к началу летнего периода

Тем не менее, X-59 решает лишь одну из задач, стоящих перед разработчиками сверхзвуковой авиации. В будущем пассажирским самолётам также необходимо будет преодолевать трудности, связанные с высоким потреблением топлива, затратами на эксплуатацию, уровнем выбросов, требованиями безопасности и экономической целесообразностью перевозок. Успешная реализация проекта Quesst не является автоматической гарантией возвращения сверхзвуковых лайнеров в эксплуатацию, однако она способна устранить одно из ключевых препятствий, которое существует уже около полувека.

После завершения 25 тестовых вылетов NASA перешло к следующему этапу, для которого и был разработан X-59. Задача инженеров заключается в том, чтобы определить, сможет ли данный самолёт на практике преобразовать резкий звуковой удар в более мягкий хлопок, не вызывающий дискомфорта у людей, находящихся на земле.

В случае подтверждения этой возможности сначала с помощью измерительных приборов, а затем в ходе испытаний над населёнными пунктами, X-59 может стать не прототипом конкретного пассажирского самолёта, а технологической основой для целого нового поколения авиации – сверхзвуковых лайнеров, которые больше не будут вынуждены избегать полётов над материками.