Агентство NASA готовит демонстрационные полеты малошумящего гиперзвукового лайнера в городских условиях

Новости МирТесен

Разработка экспериментального гиперзвукового летательного аппарата X-59 совместными усилиями NASA и Lockheed Martin перешла к новому этапу тестирования. В период одиннадцатого июня машина достигла скорости, составляющей 1,4 Маха – это приблизительно равносильно 1487 километрам в час, при этом полет проходил на отметке около 17 километров над поверхностью Земли.

Этот результат имеет большое значение для реализации проекта, так как именно такие параметры скорости и высоты планируется использовать во время будущих полетов над населенными пунктами Соединенных Штатов. Представители NASA заявили о том, что каждый новый этап испытаний приближает программу к стадии обследования городов и деревень, где будет собрана информация от местных жителей и проанализированы возможности коммерческих сверхзвуковых авиаперевозок.

Более полувека международные нормы в области гражданской авиации запрещают полеты на сверхзвуковой скорости над землей. Это связано с интенсивными звуковыми волнами, возникающими при преодолении звукового барьера – они сопровождаются резким хлопком и могут вызывать вибрацию оконных стекол и другие дискомфортные ощущения у людей внизу. Данный запрет действует с 1973 года и фактически ограничивает использование авиации скоростями ниже скорости звука во время полетов над населенными территориями.

Летательный аппарат X-59, созданный NASA и Lockheed Martin, предназначен для решения указанной проблемы. Тестирование осуществляется в ускоренном режиме: 5 июня пилот-испытатель из NASA Джим Лесс совершил полет продолжительностью около часа и пятнадцать минут с авиабазы Эдвардс; во время этого полета самолет показал скорость в 1,1 Маха (примерно 1147 километров в час) на высоте порядка 13230 метров. Уже через неделю аппарат продемонстрировал значительный прогресс, достигнув скорости 1,4 Маха и поднявшись на большую высоту.

Уникальная конструкция является ключевой чертой X-59. Традиционные машины, преодолевающие звуковой барьер, генерируют волны давления, которые консолидируются в одну сильную ударную волну – источник характерного звукового удара. Новейший самолет обладает вытянутым и тонким корпусом, визуально схожим с иглой. Данная геометрия способствует разделению этих колебаний, препятствуя их объединению в единый мощный поток. Следовательно, вместо резкого взрывного шума люди на поверхности земли должны воспринимать лишь тихий звук, подобный закрытию автомобильной двери.

На текущем этапе пилоты осуществляют ряд сложных пробных действий при различных высотах и скоростях. Задача этих проверок – установить границы возможностей летательного аппарата и оценить его параметры во всех возможных режимах эксплуатации.

Специалисты также проводят тщательный анализ звукового следа устройства. Для этого применяются наземные комплексы микрофонов, призванные подтвердить соответствие издаваемого самолетом шума расчетным значениям и установить, что он существенно тише обычного сверхзвукового удара.

В перспективе NASA намерено расширить программу за рамки закрытых полигонов. Самолет будет совершать полеты непосредственно над некоторыми населенными пунктами США, после чего ученые проанализируют отзывы местных жителей относительно воспринимаемого уровня звука.

Значительную поддержку при предстоящих исследованиях окажет экспериментальный истребитель F-15, принадлежащий NASA. В настоящее время он выполняет роль сопровождения для X-59 во время испытательных полетов, но в перспективе станет важным научным оборудованием. На передней части самолета будет размещен специальный прибор для измерения ударных волн, который позволит проводить замеры непосредственно в зоне распространения звуковых колебаний от X-59, создавать карты давления и собирать данные о функционировании технологии уменьшения интенсивности звукового удара по мере ее работы.

По окончании цикла полетов над населенными районами и получения всей требуемой информации NASA планирует предоставить собранные сведения международным организациям, контролирующим авиацию. Специалисты рассчитывают, что полученная информация позволит обновить существующие ограничения на скорость движения воздушных судов, которые действуют уже многие годы, заменив их новыми правилами, основанными главным образом на уровне звукового давления.

В случае если местные жители подтвердят, что акустические эффекты от полетов X-59 действительно не создают чрезмерного шума и не вызывают неудобств, авиационной индустрии может открыться возможность возобновления коммерческих сверхзвуковых перелетов над территорией континента. В таком сценарии продолжительность путешествий через большие государства сможет уменьшиться примерно вдвое по сравнению с текущими рейсами.