2023. október 28-án történelmi pillanatnak lehettek tanúi a repülés szerelmesei: a NASA és a Lockheed Martin közösen fejlesztett kísérleti X-59 repülőgépe először emelkedett a levegőbe. Ez az esemény mérföldkő a szuperszonikus repülés történetében, hiszen az X-59 az első olyan szuperszonikus gép, amely nem a hagyományos, hangos „robbanásszerű” hanghatást kelti, hanem egy sokkal halkabb, puha „thump”-ot.
A szuperszonikus utazás új korszaka
A szuperszonikus kereskedelmi repülés az Egyesült Államokban 1973 óta tiltott volt a hangrobbanások miatt. Az X-59 fejlesztése azonban új reményt jelent ezen a területen, mivel célja, hogy visszahozza a gyors utazást anélkül, hogy zavaró zajjal terhelné a lakott területeket.
Az első tesztrepülés részletei
Az első tesztrepülés körülbelül egy órán át tartott. A gép a Lockheed Martin kaliforniai Palmdale-i Skunk Works létesítményéből szállt fel, majd a NASA Armstrong Flight Research Centerben, Edwardsban landolt. A repülés során az X-59 elérte a 386 km/h (240 mph) sebességet és mintegy 3 658 méter (12 000 láb) magasságban haladt. Fontos megjegyezni, hogy ez a próbarepülés nem érte el a szuperszonikus sebességet; inkább az alapvető rendszerek működésének ellenőrzése volt a cél.
Műszaki adatok és különlegességek
- Maximális sebesség: Mach 1,4 (925 mph / 1 489 km/h), ami majdnem kétszerese egy Boeing 747-esnek.
- Repülési magasság: Tervezett utazómagasság 55 000 láb (16 764 méter).
- Méretek: Szárnyfesztávolság 9,1 méter (30 láb), magasság 4,3 méter (14 láb), hosszúság pedig impozáns 30,5 méter (100 láb).
- Külső megjelenés: Az oldalnézetből feltűnően hosszú orr rész valójában egy véső alakú forma, amely kulcsszerepet játszik a zajcsökkentésben.
A zajcsökkentés forradalma: hogyan működik az X-59?
A hagyományos szuperszonikus repülőgépek hangrobbanása – vagyis a „sonic boom” – akkor keletkezik, amikor az előrehaladó gép által keltett nyomáshullámok összeolvadnak egyetlen nagy lökéshullámmá. Ez hasonló ahhoz, mint amikor villámcsapáskor mennydörgést hallunk. Az ilyen hangrobbanások olyan erősek lehetnek, hogy ablakokat törhetnek be vagy kisebb károkat okozhatnak épületekben, valamint ijesztőek lehetnek az emberek számára.
1964-ben egy vitatott hat hónapos teszt során Oklahoma City felett megfigyelték ezeket a hatásokat: több mint minden negyedik megkérdezett nem tudta elfogadni és megszokni a hangrobbanások okozta zajt.
Az X-59 innovatív orrformája azonban megváltoztatja ezt a jelenséget: úgy alakítja át a lökéshullámokat, hogy azok több kisebb hullámmá bomlanak szét. Ennek eredményeként nem egy erős robbanás hallatszik majd, hanem halk „thump”, amely nagyjából olyan hangerővel bír, mint egy autó ajtajának becsapódása.
A lökéshullámok vizualizálása: schlieren technika
A lökéshullámok megfigyelése speciális fényképezési módszerrel történik, amit schlieren képalkotásnak hívnak. Ezt az eljárást még 1864-ben fejlesztette ki August Toepler német fizikus. A technika azon alapul, hogy a légnyomás változásai torzítják az áthaladó fényt.
Ezzel a módszerrel pontosan meg lehet figyelni és elemezni az X-59 aerodinamikai viselkedését, összevetve azt a számítógépes modellekkel és széltunnelben végzett kísérletekkel.
A jövő: szuperszonikus „thump” és kereskedelmi repülés
A következő tesztrepülések során az X-59 már eléri majd a szuperszonikus sebességet is. Amennyiben minden terv szerint halad, ezekkel a repülésekkel tesztelik majd a nyilvánosság reakcióját az új típusú halk „thump”-okra.
Ez az innováció megnyithatja az utat ahhoz, hogy ismét engedélyezzék a kereskedelmi szuperszonikus járatokat az Egyesült Államok felett – de immár sokkal csendesebb és környezetbarátabb módon.
Az X-59 tehát nem csupán egy új repülőgép; egy új korszak hírnöke lehet a gyors és kulturált légi közlekedésben.
