Власти США дали разрешение на проведение испытаний сверхзвуковых летательных аппаратов на территории страны. Это должно способствовать более быстрому прогрессу в реализации нескольких многообещающих разработок.
Как правило, с 1970-х годов полеты летательных аппаратов на гиперзвуковых скоростях (выше числа Маха 1) были ограничены над территорией Соединенных Штатов. Это постановление было принято Федеральным управлением гражданской авиации США ( FAA) было принято из-за опасений относительно негативного влияния сверхзвуковых самолетов на окружающую среду и население страны. В первую очередь, беспокойство вызывало воздействие звуковых ударов ( sonic boom) — вполне ожидаемого результата, который сопровождает подобное перемещение в пространстве.
Как пишет издание The New Atlas со ссылкой на официальную резолюцию (документ PDF) FAA и Министерства транспорта (DOЮридически полеты данного типа по-прежнему запрещены, однако появилась возможность получения разрешения на отклонение от этого ограничения. К тому же, учреждение создало упрощенную процедуру для получения одобрения на сверхзвуковой полет.
Для получения однократного разрешения необходимо будет определить зону полета и выполнить оценку потенциального воздействия на экологию. Обоснование выбранной зоны полета также потребуется предоставить.
Компания, планирующая испытания прототипа на сверхзвуковой скорости над территорией, прилегающей к суше, обязана предоставить обоснование невозможности проведения подобных испытаний над водной поверхностью. Также в процессе тестового полета необходимо проводить измерения уровня шума. В остальном, процедура утверждения испытаний новой авиационной техники ничем не отличается и не должна быть обременена необоснованными препятствиями.
Как было раньше
До принятия данной резолюции сверхзвуковые полеты над территорией США допускались лишь в исключительных ситуациях. К ним относились испытания военной техники и подготовка пилотов на закрытых полигонах, расположенных вдали от населенных пунктов, а также полеты над водными пространствами, удаленными от побережья. Даже самолеты, выполнявшие трансатлантические рейсы, такие как «Конкорд», соблюдали это ограничение. Превышение скорости звука происходило примерно через сорок минут после взлета или за тридцать минут до посадки. В обоих случаях скоростные авиалайнеры находились над океаном и не создавали звукового воздействия на жителей на суше.
Опасения у регулирующих органов сверхзвуковые самолеты вызывают уже почти пятьдесят лет по ряду причин. Прежде всего, ударная волна, создаваемая летательным аппаратом, скорость которого превышает число Маха 1, содержит значительное количество энергии. Самолет, движущийся с такой высокой скоростью на небольшой высоте, потенциально может причинить вред людям – вплоть до повреждения барабанных перепонок – и выбить стекла в зданиях.
Действительно, для этого самолету необходимо опуститься практически до поверхности земли, что физически нереально для пассажирских лайнеров – их конструкция не рассчитана на такие условия. При высоте полета около 10 километров звуковой удар будет восприниматься как отдаленный хлопок. Это не самый приятный звук, однако он не представляет никакой опасности.
Во-вторых, сверхзвуковые самолеты характеризуются значительно более высоким расходом топлива на одного пассажира. Это действительно имеет место, однако в ряде ситуаций скорость полёта является приоритетом, поэтому разработчики таких лайнеров не рассматривают это как существенный недостаток. В то же время экологи не разделяют их точку зрения, утверждая, что увеличение выбросов углекислого газа, способствующих повышению температуры Земли, не оправдывает экономию нескольких часов в пути.
Существовали и другие возможные риски для экологии, связанные с эксплуатацией сверхзвуковых самолетов, однако они не получили подтверждения. В частности, некоторые исследователи высказывали опасения, что из-за полетов на значительной высоте (высота полета «Конкорда» достигала 18 километров) эти воздушные суда могут оказывать более негативное воздействие на озоновый слой.
Новая волна сверхзвука
Активное развитие проектов сверхзвуковых самолетов стало причиной внесения изменений в правила. В качестве главного консультанта FAA при создании вышеописанного документа выступала компания Boom Technology. С 2014 года компания, расположенная в Денвере, штат Колорадо, занимается разработкой авиалайнера Overture, коммерческая эксплуатация которого планируется в 2030-х.
При крейсерской скорости, составляющей 2300 километров в час (число Маха 2,2), самолет сможет перевозить до 55 пассажиров на расстояние, превышающее восемь тысяч километров. В 2021 году планируется испытательный полет его прототипа, который создается для демонстрации используемых технологий — XB-1 Baby Boom.
Отдельного упоминания заслуживает и бизнес-джет AS2. История данного проекта Aerion Corporation корнями уходит в 2004 год, а сроки начала его летных испытаний уже не раз переносились — то на 2018, то на 2023 год. Несмотря на такую неопределенность, AS2 уже обладает портфелем предварительных заказов. В его разработке успели поучаствовать такие гиганты, как Airbus, Lockheed Martin, Boeing и General Electric.
Инженеры Aerion Corporation обещают сделать «самолет без звукового удара» ( boomless). Ударная волна никуда не исчезнет, однако автопилот будет непрерывно анализировать нижние слои атмосферы и корректировать скорость, чтобы она отражалась вверх от областей тепловой инверсии.