Американський надзвуковий літак досяг швидкості Mach 1,2 на висоті майже 15 км

Експериментальний надзвуковий літак NASA X-59 успішно завершив 25 випробувальних польотів. Він досяг швидкості Mach 1,2 на висоті 14 935 метрів і підтвердив ключові прогнози щодо стабільності, льотних характеристик і структурних навантажень. Однак справжній успіх польоту полягав не стільки у самій швидкості, скільки в тому, наскільки тихо літак пройшов над пустельною поверхнею.

Створений для того, щоб замінити оглушливий тріск надзвукового польоту на м’який, ледь помітний “глухий удар”, цей гостроносий літак відповідає кожному показнику продуктивності, встановленому його інженерною командою. Ці випробування відкривають NASA шлях до початку вимірювання акустичної сигнатури літака пізніше цього року.

Створення літака, призначеного для подолання акустичних обмежень, що існували десятиліттями, потребує рівною мірою сміливості та надточного комп’ютерного моделювання. Ще до початку будівництва інженери NASA створили віртуального “цифрового двійника” для моделювання динаміки польоту X-59. Сьогодні дані датчиків у реальному часі з фактичних випробувальних польотів з високою точністю підтверджують ті ранні комп’ютерні моделі.

Комп’ютерні моделі пройшли перевірку небом

X-59 пройшов кілька критично важливих перевірок конструкції. Система керування польотом залишається плавною та чутливою під високими навантаженнями. Аеродинамічні сили залишаються в безпечних межах, не деформуючи планер. Повітрозабірник, розташований зверху, також надійно подає повітря до двигуна GE-F414 під час маневрів. Випробування не виявили несподіваних вібрацій, флатеру чи нестабільності.

Кожен випробувальний політ використовує дані попередніх для вдосконалення програмного забезпечення керування та усунення незначних збоїв датчиків. Ключові компоненти, зокрема верхній повітрозабірник єдиного двигуна GE-F414, надійно працювали в різних умовах польоту. Ці успішні випробування готують ґрунт для головної мети місії Quesst: оцінити, як насправді звучить X-59 під час надзвукового крейсерського польоту.

Справжнє випробування ще попереду

Хоча X-59 уже досяг своїх цільових показників крейсерського польоту — Mach 1,4 і висоти 16 760 метрів, — у попередніх польотах використовувалися звичайні літаки супроводу, чиї власні гучні звукові удари маскували звукову сигнатуру експериментального літака. Незабаром місія перейде до вирішальної фази акустичної перевірки. Дослідники розмістять наземні датчики та бортові мікрофони для вимірювання ударних хвиль літака. Ці дані покажуть точний акустичний слід надзвукового польоту X-59.

Якщо ці наземні випробування покажуть, що акустичний удар літака є достатньо тихим для польотів над передмістями, NASA планує провести польоти X-59 над кількома американськими громадами, щоб зібрати відгуки громадськості. Ці дані можуть переконати регуляторів скасувати давню заборону на комерційні надзвукові польоти над сушею. Скасування заборони відкриє шлях для пасажирських літаків, які зможуть удвічі скоротити час подорожей, не турбуючи людей на землі.

Джекрело: Interesting Engineering