Семьдесят пять лет назад над высокогорной пустыней Калифорнии впервые прогремел звуковой удар.
На земле внизу, как было написано, небольшая группа исследователей из Национального консультативного комитета по аэронавтике (NACA) — организации-предшественника НАСА — первой услышала раскат грома, исходящий от ракетоплана Bell X-1, летящего со скоростью скорость звука.
Это было 14 октября 1947 года, и совместная группа X-1 NACA, ВВС (вновь сформированная в том же году), а также инженеры и пилоты Bell преодолели звуковой барьер — воображаемую стену в небе, которую, как говорили некоторые, невозможно было пробить. .
Теперь авиационные новаторы с миссией НАСА Quest готовы снова преодолеть звуковой барьер, только на этот раз совершенно другим способом, который может позволить всем нам однажды путешествовать по воздуху так же быстро, как любой из X-1 пилоты, летавшие на сверхзвуке.
«Этот первый сверхзвуковой полет был таким огромным достижением, и теперь вы посмотрите, как далеко мы продвинулись с тех пор. То, что мы делаем сейчас, является кульминацией такой большой части их работы», — сказала Кэтрин Бахм, авиационный инженер в Центр летных исследований НАСА Армстронга в Калифорнии.
Бахм является менеджером проекта демонстратора полетов с низкой стрелой. Ее команда отвечает за проектирование и строительство X-59, экспериментального самолета НАСА, который является центральным элементом Questt.
С помощью Quest NASA планирует продемонстрировать, что X-59 может летать быстрее звука, не генерируя обычно громких звуковых ударов, которые привели к запрету сверхзвуковых полетов над землей в 1973 году.
План включает в себя полет X-59 над несколькими населенными пунктами, чтобы выяснить, как люди реагируют на более тихий звуковой «стук», который он издает, — если они вообще что-нибудь слышат. Их ответы будут переданы регулирующим органам, которые затем рассмотрят возможность написания новых правил для снятия запрета.
И когда это произойдет, это станет еще одной исторической вехой в полете, потенциально открывая новую эру в авиаперевозках, когда авиапассажиры могут сесть на сверхзвуковой самолет во время завтрака в Лос-Анджелесе, чтобы сделать заказ на обед в Нью-Йорке.
Тогда и сейчас
Мечта о коммерческих сверхзвуковых путешествиях не была главной мыслью капитана ВВС Чака Йегера, когда он пилотировал X-1 «Гламурный Гленнис» в 1947 году во время исторического полета со скоростью выше 1 Маха — показатель того, насколько вы быстры. полет относительно скорости звука .
Это было за годы до того, как американский сверхзвуковой транспорт, широко известный как SST, был предложен президентом Джоном Ф. Кеннеди в июне 1963 года, вскоре после того, как Европа объявила о своих планах относительно Concorde, сверхзвукового авиалайнера, который в конечном итоге эксплуатировался с 1976 по 2003.
Позже США остановили проект SST в 1971 году и запретили сверхзвуковые полеты над сушей в 1973 году.
Продолжались исследования сверхзвуковых полетов как по военным, так и по чисто научным причинам. X-самолеты, последовавшие за X-1, раздвинули границы полета выше и быстрее, и авиационные новаторы НАСА были на каждом шагу.
Все более совершенные компьютеры и исследовательские инструменты в аэродинамической трубе, которые они использовали, дополняли их знания.
Успокоение бума
Попутно исследователи лучше поняли, как самолеты создают звуковые удары, и обратили свое внимание на идею снижения интенсивности звуковых ударов путем изменения формы самолета.
Эта идея была проверена в полете в рамках демонстрационной программы NASA Shaped Sonic Boom Demonstration в 2003–2004 годах. Он использовал реактивный самолет Northrop F-5E, фюзеляж которого был изменен, чтобы придать ему форму, предназначенную для создания более тихих звуковых ударов.
Это сработало.
Благодаря X-59 и его бесшумной сверхзвуковой технологии, основанной на всем, что было изучено с тех пор, как X-1 впервые доказал, что можно превысить скорость 1 Маха, НАСА надеется, что промышленность сможет сделать полет со скоростью, превышающей скорость звука, доступным для всех.
«Последние почти 50 лет мы застряли с нашими авиалайнерами на скорости около 0,8 Маха, поэтому возможность добраться туда — где бы она ни находилась — гораздо быстрее — это все еще своего рода несбывшаяся мечта», — сказал Питер Коэн, руководитель НАСА. менеджер по интеграции миссии для Questt.
Есть старый анекдот о том, как Х-1 преодолел звуковой барьер, и с тех пор НАСА пытается это исправить. Коэн так не считает. Вместо этого новым препятствием для сверхзвукового полета является ограничение скорости из-за негативного эффекта шума звукового удара , сказал он.
«Я думаю, что с X-59, выполняющим миссию Questt, мы снова готовы преодолеть звуковой барьер», — сказал Коэн.
Первый полет Х-59 запланирован на начало 2023 года.
