X-59: samolot ponaddźwiękowy 2.0

ncord posiadał jednak ogromną zaletę – był w stanie pokonać trasę między Londynem a Singapurem w zaledwie siedem godzin – to o 10 godzin krócej, niż w przypadku standardowych samolotów. Maszyna była w stanie lecieć z prędkością 2100 km/h – czyli dwukrotnie szybciej od dźwięku.

Rewolucja okazała się jednak falstartem z uwagi na koszty podróży, hałas, a początkiem końca projektu był wypadek w którym zginęło 113 osób. Dodatkowo szkodliwość dla dziury ozonowej była powodem powstania inicjatywy Anti-Concorde, która ostatecznie doprowadziła do wycofania maszyn z użytku 13 lat temu.

Kolejne podejście

Skrócenie czasu podróży jest wciąż na tyle kuszącą perspektywą, że powstaje wiele konceptów samolotów ponaddźwiękowych.

Z takiego założenia wychodzi m.in. NASA, prezentując nową inicjatywę „New Aviation Horizons”.  Celem jest stworzenie samolotu ponaddźwiękowego, który będzie rozwijał duże prędkości, a jednocześnie wywierał możliwie jak najmniejszy negatywny wpływ na środowisko.

Badania nad „cichym hukiem naddźwiękowym” (low hypersonic boom) trwają od 60 lat. Uczestniczyły w nich specjalnie zmodyfikowane na potrzeby badań wersje myśliwskich samolotów Boeinga: F-15 oraz F-18. 

– NASA pracuje nad stworzeniem [ponaddźwiękowego] samolotu który będzie bardziej zielony, bezpieczniejszy i cichszy – powiedział podczas niedawnej konferencji Charles Bolden z NASA. Dodał przy tym, że minęło już niemal 70 lat, odkąd Chuck Yeager przełamał barierę dźwięku samolotem Bell X-1 i teraz jest czas, by zabrać stojącą za tym osiągnięciem technologię o krok dalej.

Tym kolejnym krokiem jest opracowanie Quiet Supersonic Technology (QueSST), co można przetłumaczyć jako technologia cichego naddźwięku. Prace prowadzą specjaliści z koncernu zbrojeniowego Lockheed Martin. Na rozwój projektu dostali 20 milionów dolarów, a efektem będzie samolot rozwijający prędkość ponaddźwiękowy, jednocześnie znacznie cichszy i spalający o połowę mniej paliwa od Concorde’a.

Uzyskiwanie równych bądź wyższych prędkości przelotowych od prędkości dźwięku (1225km/h) przez samoloty pasażerskie będzie rewolucją w kwestii transportu, szczególnie odczuwalną w podróżach na duże odległości. Zakłady firmy Lockheed Martin Skunk Works rozpoczęły produkcję pierwszych elementów samolotu X-59 QueSST (Quiet Supersonic Technology / Cichej Technologii Naddźwiękowej). X-59 ma latać z prędkością 1500 km/h, na wysokości 16,7 km nad ziemią, przy emisji dźwięku na poziomie 75 dB.

Rewolucją w tym projekcie ma być właśnie poziom emitowanego hałasu, który przez współczesne odrzutowce przybiera formę ogłuszającego huku. X-59 ma generować dźwięk nie bardziej dokuczliwy, niż zatrzaskujące się drzwi samochodu. W ten sposób projekt wypełni oczekiwania agencji NASA, która planuje opracowanie nowego standardu branżowego dla ponaddźwiękowych lotów nad lądem, które obecnie ze względu na dokuczliwość hałasu są zakazane.

X-59: rewolucja czy ewolucja?

Kształt samolotu X-59 przypomina projekty pierwszych odrzutowców budowanych w celu osiągania podobnych prędkości 30-40 lat temu, ze względu na silnie wysuniętą część dziobową kadłuba. Podłużny i bardzo opływowy kształt samolotu ma na celu osiągnięcie jak najlepszych parametrów aerodynamicznych, rozpraszając opór powietrza/falę dźwiękową, generującą uciążliwy hałas. 

Odwrotnie niż u większości samolotów odrzutowych, wloty powietrza znajdują się, w górnej części kadłuba. Celem takiego rozwiązania jest redukcja oporów powietrza, które przy znacznych prędkościach przeistaczają się w falę dźwiękową o wysokim natężeniu.

Samolot nie posiada przeszklenia kokpitu w części czołowej, a obraz i widoczność zapewnią kamery UHD rozmieszone w dolnej części samolotu w celu ograniczenia oporów powietrza. Ich umiejscowienie pozwala w znacznym stopniu zrekonstruować niezbędne pole widoczności w standardowym samolocie, a nawet znacząco je poszerzyć.

X-59 testy w locie ma rozpocząć w roku 2021. Na pokład zabierze tylko pilota.  Próby demonstratora mają na początku dotyczyć podstawowych parametrów samolotu, a następnie sprawdzić czy poziom hałasu huku naddźwiękowego został zredukowany do zakładanej wartości. Wówczas zostanie zweryfikowany odbiór hałasu przez ludność – mieszkańców terenów nad którymi będzie przelatywał samolot.

Celem prowadzonych badań ma być też zmiana regulacji prawnych tak, aby nie tylko umożliwiono przeloty samolotów dysponujących technologią cichego huku naddźwiękowego nad lądem stałym i zamieszkanymi obszarami, tj. by przepisy odnosiły się do faktycznego hałasu, a nie osiąganej prędkości (tak jak obecnie, gdy zakazuje się przelotów z prędkościami przekraczającymi 1 Ma nad lądem).