2022 m. balandžio 28 d. 06:00

Komerciniai viršgarsiniai skrydžiai – jau netrukus: naujausias NASA ir Lockheed Martin modelis įveikė kritinius testus 4

  • Šarūnas Meškys
Viršgarsinis lėktuvas X-59. NASA/Lockheed Martin nuotr.
Viršgarsinis lėktuvas X-59. NASA/Lockheed Martin nuotr.

Viršgarsinių komercinių skrydžių istorija nutrūko „Concorde“ laikais, kai inžinieriai susidūrė su lėktuvo saugumo, aplinkosaugos, eksploatavimo ir sukeliamo triukšmo problemomis. Tačiau dabar kompanija Lockheed Martin kartu su NASA pradeda baigiamuosius darbus konstruodami naująjį viršgarsinį lėktuvą „X-59 Quiet SuperSonic Technology“.

NASA duomenimis, šis lėktuvas, turintis unikalų dizainą, sėkmingai išlaikė antžeminius testus – mokslininkai teigia, kad išspręsta ir garsinio sprogimo problema. Testus, ar orlaivio konstrukcijos atlaikytų slėgį, patiriamą skrendant viršgarsiniu greičiu, išlaikė „teigiamai“, tačiau dar reikia atlikti tam tikrus darbus, kad orlaivis galėtų pakilti pirmajam skrydžiui.

Ir tokie džiuginantys rezultatai dar labiau priartino prie sugrįžtančios istorijos – komercinių viršgarsinių skrydžių.

Viršgarsinis lėktuvas X-59. NASA/Lockheed Martin nuotr.
Viršgarsinis lėktuvas X-59. NASA/Lockheed Martin nuotr.

Taigi, inžinieriams iki šiol vidna didžiausių problemų buvo garsinis sprogimas arba kitaip – smūginis sprogimas, kuris susidaro tuomet, kai orlaivis pasiekia ir viršija garso sklidimo greitį. Orlaivio priekyje suspaustas slėgis tarsi kūgiu nuvilnija į orlaivio galą, o susidariusios dvi bangos susilieja į vieną. Šio proceso rezultatas – susidaręs Macho kūgis – „debesis“ aplink orlaivį ir milžiniškas, lyg sprogimo garsas, kuris pasiekia žemę.

Garsinis sprogimas/smūginis sprogimas ir Macho kūgis. NASA/Lockheed Martin nuotr.
Garsinis sprogimas/smūginis sprogimas ir Macho kūgis. NASA/Lockheed Martin nuotr.

Vienas Machas (arba garso greitis) atitinka 340,3 m/s (1225 km/h) ir yra matuojamas 15 laipsnių Celsijaus temperatūroje jūros lygyje. Macho skaičiais dažnai nurodomas orlaivių, o ypač – viršgarsinių lėktuvų greitis.

Taigi, ne tik „Concorde“ tragedija, įvykusi dėl techninių problemų, bet ir orlaivių sukeliamas triukšmas privertė nutraukti komercinių viršgarsinių orlaivių naudojimą.

Primename, kad „Concorde“ pirmąjį skrydį atliko 1969 m. kovo 2 d., o komercinius skrydžius pradėjo 1976 metais.

Concorde ruošiamas pirmajam skrydžiui. Scanpix nuotr.
Concorde ruošiamas pirmajam skrydžiui. Scanpix nuotr.

Tragedija, įvykusi Paryžiuje, 2000-ųjų liepos 25, Charles de Gaulle oro uoste, kai dėl techninės problemos įvyko „Concorde“ lėktuvo katastrofa ir žuvo visi 113 skridusių žmonių, buvo paskutinė vinis į šių orlaivių karstą. Simbolinis „Concorde“ atsisveikinimo skydis vyko 2003 m. spalio 24 d.

Ne tik didelės eksploatacijos išlaidos, keliamas triukšmas ar kuro sąnaudos buvo priežastis atsisakyti viršgarsinių komercinių skrydžių, bet ir saugumas – šių orlaivių tebuvo pagaminta 20 vienetų.

Concorde aviakatastrofa 2000-ųjų liepos 25 Paryžiaus Charles de Gaulle oro uoste. T. Sato/Scanpix nuotr.
Concorde aviakatastrofa 2000-ųjų liepos 25 Paryžiaus Charles de Gaulle oro uoste. T. Sato/Scanpix nuotr.

Vis dėlto techninę patikimumo pusę išspręsti įmanoma. Bet ar įmanoma įveikti fizikos dėsnius ir sumažinti smūginio sprogimo sukeliamą garsą, kuomet orlaivis pasiekia garso greitį?

Kaip teigia NASA, X-59 yra orlaivis, kuris, pagal kompiuterinių modelių skaičiavimus, dėl itin aptakios savo formos sukels gerokai mažesnį smūginį sprogimą, arba, kaip teigia NASA inžinieriai, tai bus tik „smūginis, garsinis dundesys“.

Ir nors tai dar ne idealas, šio orlaivio dizainas smarkiai sumažins triukšmą ir smūginio sprogimo daromą žalą aplinkai ir žmonėms, o tuo pačiu tai turėtų padėti greičiau atšaukti komercinių viršgarsinių orlaivių skrydžių draudimus.

Viršgarsinis lėktuvas X-59. NASA/Lockheed Martin nuotr.
Viršgarsinis lėktuvas X-59. NASA/Lockheed Martin nuotr.

Taigi, jei numatyti kiti testai bus sėkmingi, X-59 orlaivis turėtų debiutuoti 2024-aisiais.

„Kurdami orlaivį X-59 norime pademonstruoti, kad galime sumažinti smūginių sprogimų sukeliamą poveikį ir pakeisti tai kažkuo tylesniu, pavyzdžiui, garsiniu dundesiu. Vis dėlto vienas iš pagrindinių tikslų yra pateikti sukeliamo garso tyrimų ir bendruomenės reakcijų duomenis reguliuojančioms institucijoms, kurios galėtų sukurti naujus įstatymus viršgarsiniams skrydžiams virš sausumos.

Viršgarsinis lėktuvas X-59. NASA/Lockheed Martin nuotr.
Viršgarsinis lėktuvas X-59. NASA/Lockheed Martin nuotr.

Testų pagalba mes sukūrėme tylesnį orlaivio dizainą ir turime tikslius įrankius, kurie pasitarnaus ateityje kuriamų orlaivių keliamo triukšmo reguliavimui“, – teigė Johnas Wolteris, mokslinio tyrimo, susijusio su orlaivio X-59 bandymu vėjo tunelyje, vadovas.

Šaltiniai:

https://www.lockheedmartin.com/en-us/products/quesst.html

https://www.nasa.gov/centers/armstrong/features/x-59-returns-to-california.html

https://www.britannica.com/topic/Air-France-flight-4590

https://www.iflscience.com/technology/nasas-x59-aircraft-which-may-allow-commercial-supersonic-flight-passes-crucial-tests/

Įvertink šį straipsnį
Norėdami tobulėti, suteikiame jums galimybę įvertinti skaitomą DELFI turinį.
(29 žmonės įvertino)
4.5172

Svarbiausios naujienos ir komentarai iš LOGIN.LT –
kiekvieną savaitę tiesiai į el. paštą!