لدى وكالة ناسا الكثير من الخبرة عندما يتعلق الأمر بتطوير الطائرات الأسرع من الصوت. في الواقع ، كان اختبار المركبات الأسرع من الصوت هو كيف بدأت ناسا بدايتها ، عندما كانت لا تزال تعرف باسم اللجنة الاستشارية الوطنية للملاحة الجوية (NACA). بدءًا من Bell X-1 ، تستمر تقاليد استخدام الطائرات X والطائرات التجريبية الأخرى ، وقد تقدمت إلى الطائرات النفاثة الأسرع من الصوت والطائرات الفضائية (مثل X-37).
والآن ، ولأول مرة منذ عقود ، تتطلع وكالة ناسا إلى تطوير طائرة أسرع من الصوت. ولكن في حين تم تطوير الطائرات السابقة من أجل كسر أرقام السرعة ، فإن الغرض من أحدث طائرة X هو إنشاء نقل أسرع من الصوت الهادئ (QueSST). تأمل وكالة ناسا أن توفر هذه المركبة بيانات مهمة يمكن أن تمكن من تطوير السفر الجوي الأسرع من الصوت عبر البر.
ولهذه الغاية ، منحت وكالة ناسا عقدًا بقيمة 247.5 مليون دولار لشركة Lockheed Martin Aeronautics Company في الثاني من أبريل لبناء الطائرة X وتسليمها إلى مركز أرمسترونغ لأبحاث الطيران في كاليفورنيا بحلول نهاية عام 2021. مثل جايون شين ، المدير المساعد لناسا لـ علم الطيران ، المشار إليه في بيان صحفي حديث لوكالة ناسا ، يشبه هذا المشروع إعادة النظر في الأيام القديمة لأبحاث ناسا.
وقال: "من المثير للغاية أن نعود إلى تصميم الطائرات X على هذا النطاق وتحليقها". "إن تقاليدنا الطويلة المتمثلة في حل الحواجز التقنية لرحلة الأسرع من الصوت لصالح الجميع مستمرة".
في الماضي ، كانت الرحلات الجوية التجارية الأسرع من الصوت متاحة للأشخاص الذين يستطيعون تحمل تكلفتها على الأقل. وشمل ذلك الكونكورد البريطاني الفرنسي (الذي عمل حتى عام 2003) والروسي توبوليف تو -144 (المتقاعد في 1983). ومع ذلك ، كانت هذه المركبات غير قادرة على إجراء رحلات تفوق سرعتها سرعة الصوت فوق الأرض بسبب الكيفية التي سيؤدي بها كسر حاجز الصوت إلى ازدهار صوتي - وهو صوت عالي للغاية وربما ضار.
ونتيجة لذلك ، فإن لوائح إدارة الطيران الفيدرالية الحالية (FAA) تحظر الطيران الأسرع من الصوت على الأرض. إن الغرض من هذه الطائرة الأخيرة - المعروفة باسم Low-Boom Flight Demonstrator - هو إجراء رحلات تفوق سرعة الصوت التي تخلق طفرات صوتية هادئة للغاية ، ولن تكون ملحوظة تقريبًا للناس على الأرض. المفتاح هو كيف يولد بدن الطائرة X بشكل فريد موجات صدمة أسرع من الصوت.
مع تصميمات الطائرات التقليدية ، تتجمع موجات الصدمة أثناء توسعها بعيدًا عن أنف وذيل الطائرة ، مما يؤدي إلى طفرات صوتية مميزة. في المقابل ، يرسل تصميم بدن الطائرة X موجات صدمة بعيدًا عن الطائرة بطريقة تمنعهم من الاجتماع معًا. وبدلاً من ذلك ، يتم إرسال موجات صدمة أضعف بكثير إلى الأرض يمكن سماعها على أنها سلسلة من الديدان الطرية.
منذ ستينيات القرن الماضي ، تختبر وكالة ناسا الفكرة باستخدام مركبات مثل طائرة مقاتلة F-5E Tiger II. هذه الطائرة ، التي قامت برحلات تجريبية في 2003-2004 كجزء من برنامج مظاهرة بوم سونيك على شكل بوم ، كان لها أنف بشكل فريد وأظهرت أن نظرية الحد من الازدهار كانت سليمة. كما أشار أحدث اختبار الطيران واختبارات نفق الرياح وأدوات المحاكاة الحاسوبية المتقدمة إلى أن التكنولوجيا ستعمل.
كما صرح بيتر كوين ، مدير مشروع التكنولوجيا التجارية الأسرع من الصوت التابع لناسا:
"لقد وصلنا إلى هذا الإنجاز الهام فقط بسبب العمل الذي قادته ناسا مع العديد من شركائها من الوكالات الحكومية الأخرى ، وصناعة الطيران والمؤسسات الأكاديمية ذات التفكير المستقبلي في كل مكان."
ستستند تهيئة الطائرة X إلى تصميم QueSST الذي طوره Lockheed Martin في عام 2016 بالشراكة مع وكالة ناسا ، والذي أكمل الاختبار في نفق الرياح في مركز أبحاث Glenn التابع لوكالة ناسا في عام 2017. يبلغ طول الطائرة المقترحة 28.65 مترًا (94 قدمًا) ، ويبلغ طول جناحيها حوالي 9 أمتار (29.5 قدمًا) ، ويبلغ وزن إقلاعها 14.650 كجم (32300 رطل).
استنادًا إلى تصميم الشركة ، سيتم تشغيل الطائرة X بمحرك جنرال إلكتريك F414 واحد ، وهو نفس المحرك الذي تستخدمه مقاتلات F / A-18E / F. سيتم نقلها بواسطة طيار واحد وتبلغ سرعتها القصوى ماخ 1.5 (1590 كم ؛ 990 ميل في الساعة) وسرعة 1.42 ماك (1513 كم ؛ 940 ميل في الساعة) على ارتفاع مبحر يبلغ 16764 مترًا (55000 قدم).
كما أشار شين ، فإن تطوير خطة X هو جهد مشترك يشمل جميع مراكز أبحاث الطيران في وكالة ناسا:
"هناك الكثير من الناس في وكالة ناسا الذين بذلوا قصارى جهدهم للوصول بنا إلى هذه النقطة. بفضل عملهم حتى الآن والعمل القادم ، سنكون قادرين على استخدام هذه الطائرة X لتوليد بيانات استجابة المجتمع التي تم جمعها علميا والتي تعتبر حاسمة لتغيير القواعد الحالية لتحويل الطيران! "
ينقسم البرنامج إلى ثلاث مراحل من المقرر مبدئيًا تشغيلها من عام 2019 إلى عام 2025. وستتكون المرحلة الأولى ، التي ستستمر من عام 2019 إلى عام 2021 ، من مراجعة التصميم الحاسمة استعدادًا للبناء. في حالة نجاحها ، سيبدأ البناء في منشأة Lockheed Martin's Skunk Work في Palmdale ، متبوعة بسلسلة من الرحلات التجريبية وتوجت بتسليم الطائرة إلى وكالة ناسا.
ستتألف المرحلة الثانية ، المقرر أن تبدأ في عام 2022 ، من وكالة الطيران والفضاء الأمريكية (ناسا) تحلق بالطائرة X في نطاق الاختبار الأسرع من الصوت فوق قاعدة إدواردز الجوية في جنوب كاليفورنيا لمعرفة ما إذا كانت آمنة للعمليات في نظام المجال الجوي الوطني. ستتألف المرحلة الثالثة ، التي تمتد من 2023 إلى 2025 ، من أول رحلات اختبار استجابة المجتمع (نظمت من قاعدة أرمسترونغ الجوية) تليها رحلات اختبار أخرى على مدى أربع إلى ست مدن أمريكية.
سيتم بعد ذلك تسليم البيانات التي تم جمعها من اختبارات استجابة المجتمع هذه إلى FAA ومنظمة الطيران المدني الدولي (ICAO) - المستهدفة حاليًا للتسليم في عام 2025 - حتى يتمكنوا من اعتماد قواعد جديدة بناءً على مستويات الصوت المتصورة. إذا كان يجب أن يثبت فاعلية الرحلات الجوية منخفضة الازدهار فعاليته ، فقد تصبح الرحلات التجارية الأسرع من الصوت على الأرض أمرًا ممكنًا في النهاية.
واحرص على الاستمتاع بهذا الفيديو الخاص بتطوير الطائرة X ، بإذن من وكالة ناسا:
