Сверхзвуковые пассажирские рейсы исчезли после конца эпохи «Конкорда» в 2003 году — главной причиной стала громкая ударная волна, слышимая на земле при преодолении скорости звука. Новый экспериментальный самолет X-59 QueSST призван проверить возможность изменить природу этого звука и сделать полеты тише.
Почему классический сверхзвук громкий?
При разбеге самолета за скорость звука воздух не раздвигается плавно, а образует ударные волны — резкие скачки давления, которые достигают земли. Человек слышит их как резкий хлопок или раскат, создаваемый двумя последовательными скачками давления, известными как N-волна.
Этот звук ощущается как сильный шумовой удар, который распространяется на десятки километров. Именно поэтому сверхзвуковые полеты над сушей запрещены во множестве стран: звук с одного самолета может охватить целый город.
Особенности X-59
Проект X-59 основан на концепции «мягкого звукового удара» (low-boom). Самолет не устраняет сверхзвуковую скорость, а трансформирует форму ударной волны, делая ее менее резкой.
Особенная конструкция самолета включает удлинённый нос, вытянутый фюзеляж, а также уникальное расположение крыла и двигателя. Эти решения распределяют ударные волны во времени и пространстве.
В итоге мощный хлопок заменяется серией более слабых перепадов давления, воспринимаемых на земле как мягкий, растянутый звук — похожий на хлопок двери или отдаленный гром, но не вызывающий раздражения, согласно предварительным расчетам NASA.
Как проверят эффективность технологии?
NASA планирует серию испытательных полетов над населенными районами, во время которых соберет как объективные данные — давление, форму и распространение волны, так и субъективные отзывы людей о звуке: насколько он заметен и мешает ли.
От восприятия людей зависит разрешение на сверхзвуковые полеты над сушей, поскольку даже сниженный уровень шума может оставаться дискомфортным. Оценка будет проводиться по методикам Федерального управления гражданской авиации США (FAA).
Влияние на авиацию
Сейчас сверхзвуковые рейсы ограничены полетами над океанами, как у Concorde, который в основном летал через Атлантику. Тихий сверхзвук позволит открывать маршруты над сушей и уменьшит время перелетов между континентами.
Кроме того, технология улучшает аэродинамический контроль ударных волн, что важно и для военной авиации, и для экспериментальных летательных аппаратов, повышая безопасность и эффективность полетов.
NASA испытывает X-59 — самолет для тихого сверхзвука, который может изменить авиацию • Опубликовано на FiNE NEWS
Свежие комментарии