Ready X-59 הוצא מהחנות, 19 ביוני 2023
נאס"א ולוקהיד מרטין ממשיכות בעבודתן על תוכנית המחקר QueSST. משימתו היא למצוא פתרונות וטכנולוגיות ליצירת מטוסים על-קוליים מתקדמים עם אווירודינמיקה אופטימלית והפחתת רעש. בפרט, מתוכנן להפחית באופן דרסטי את גל ההלם בעת טיסה במהירות על-קולית. עד היום, תוכנית QueSST עברה את שלב בניית מטוס ניסיוני. הבדיקות יתחילו בקרוב.
השלמת הבנייה
נאס"א השיקה את תוכנית QueSST (טכנולוגיה על קולית שקטה) בתחילת העשור האחרון. מטרתו היא למצוא ולפתח פתרונות וטכנולוגיות להפיכת מטוסים על-קוליים לפחות רועשים ולהפחית את ההשפעה השלילית על מתקני הקרקע. השנים הראשונות הושקעו במחקר ובבדיקות מעבדה, ולאחר מכן החלה בנייתו של מטוס הדגמה טכנולוגי.
כמפתחת מעבדת טיסה, לוקהיד מרטין משתתפת בתוכנית QueSST מאז 2016 דרך מחלקת הפרויקטים המיוחדים של Skunk Works. באמצע שנות ה-59, בהתבסס על נתוני מחקר, היא יצרה פרויקט עבור מטוס ניסיוני עם אינדקס X-XNUMX. במקביל, יוצרו ונבדקו הרכיבים הראשונים של המטוס העתידי.
מבט חזיתי אופייני
בנייה בקנה מידה מלא של ה-X-59 הניסיוני החלה עד סוף שנת 2018. על המשטח של מפעל לוקהיד מרטין בפאלדייל, נוצרו בהדרגה קווי המתאר האופייניים של גוף המטוס והכנף של הצורה האופטימלית. כמו כן הותקן הציוד הדרוש. יחד עם זאת, החברה היצרנית לא מיהרה, מה שהשפיע על עיתוי העבודה. בנוסף, היו קשיים ועיכובים שבגללם לא ניתן היה להרכיב את המטוס בשנת 2022 ולהטיס אותו לפני סוף השנה.
עם זאת, העבודה המתוכננת הושלמה. בשנה שעברה הושלמה ההרכבה של החלק העיקרי של המטוס. כמו כן, המטוס קיבל את רוב הטיסה וציוד נוסף, כולל. חלק ממערכות חדשות ביסודו. עשינו קצת עבודה על התקנת הציוד. בנובמבר 2022 הותקן מנוע על המכונית. עד אמצע אפריל 2023 הושלמו ההרכבה וההתקנה של גוף המטוס האחורי.
בשלב הבדיקה במנהרת רוח, 2018
במחצית הראשונה של יוני הושלמה הרכבת אב הטיפוס של המטוס. הוא הוסר מהמלאי והורד על השלדה שלו. באמצע החודש הועבר ה-X-59 מחנות ההרכבה לתחנת ניסוי הטיסה. כעת הוא נערך לניסויים קרקעיים עתידיים, שלאחריהם יחלו הטיסות. ההנחה היא שהטיסה הראשונה תתבצע לפני סוף שנה זו.
עור ניסיוני
מטרת תוכנית QueSST היא להפחית את גל ההלם ולהפחית את רעש המטוס במהלך טיסה על-קולית. בעיה זו מוצעת להיפתר על ידי ייעול הצורה האווירודינמית של המטוס עם הצגת רעיונות מעניינים חדשים. כתוצאה מכך, המכונה בנויה על פי אחת הסכמות הידועות, אך שונה באופן ניכר מציוד אחר מסוג זה.
ה-X-59 הוא מטוס חד-מושבי חד-מנועי באורך 29 מ' עם מוטת כנפיים של 9 מ' משקל ההמראה המרבי הוא 14,7 טון. רוב הרכיבים והמכלולים פותחו מאפס, אך חלק מהאלמנטים הושאלו מציוד סדרתי. אז, נעשה שימוש במנוע סדרתי מודרני, חופת תא טייס חד-מושבית ומושב פליטה נלקחו ממטוס האימונים T-38, ונחתת שלוש נקודות ממטוס הקרב F-16.
המטוס קיבל גוף התארכות גדול עם קווי מתאר אופייניים. הוא מובחן על ידי חרוט אף מחודד ארוך במיוחד - הוא תופס כשליש מהאורך הכולל של המכונה. בזנב מנוע טורבו-סילון. כדי לייעל את תהליכי הזרימה, המנוע ממוקם בגונדולה אליפטית מעל גוף המטוס, והזרבובית ממוקמת מעל מישור תחתון מיוחד.
המטוסים בנויים לפי תכנית "משולש אורכי". בחלק האחורי של הפיירינג, בקדמת הקבינה, יש זנב אופקי סוחף קדימה. כמעט מיד מאחוריה ישנה כנף עם סוויפ משתנה של הקצה המוביל, ומייצב זנב מסופק מתחת למנוע. על תא המנוע יש קיל עם מטוס נוסף בקצהו. לכנף יש מיכון מסורתי בקצה האחורי, ושתי סטים של מייצבים נעים הכל.
במיוחד עבור ה-X-59, ג'נרל אלקטריק פיתחה שינוי חדש של מנוע הטורבו-סילון F414. ה-F414-GE-100 כולל תוכנה חדשה, צנרת מתוקנת וחומרת הרכבה אחרת. יחד עם זאת, היחידות העיקריות אינן משתנות, והמאפיינים נשארים באותה רמה. בשל דחף המבער ברמה של 10 אלף ק"ג, המטוס בגובה של יותר מ-16 ק"מ יוכל להגיע למהירות מירבית של 1,5 מאך ולמהירות שיוט של 1,42 מאך.
מטוס לאחר התקנת מנוע, נובמבר 2022
מאפיין אופייני של שלדת המטוס X-59 הוא היעדר חופה בולטת. זה משפר את הזרימה סביב האף והחלק המרכזי של גוף המטוס, אך סוגר את מבט הטייס קדימה ולמטה. בהקשר זה פותחה מערכת צפייה בווידאו המקורית eXternal Vision System (XVS). מצלמת וידאו 4K מותקנת על יריעת האף מול תא הטייס. מתחת לגוף המטוס נמצאת מערכת וידאו קולינס EVS3600 עם ערוץ יום ולילה.
כל הרכיבים האופטו-אלקטרוניים יספקו נראות מקסימלית של הגזרה הקדמית "דרך" הפיירינג. התמונה המשולבת מכל המצלמות תוצג על גבי צג בפורמט גדול מול הטייס. מוניטור כזה יחליף למעשה את המצחייה של הפנס ויספק את רמת הנראות הדרושה.
פתרונות חדשים
בזמן הקרוב יעבור ה-X-59 הניסיוני את הבדיקות הנדרשות בשטח, ומבחני הטיסה אמורים להתחיל עד סוף השנה. במהלך אירועים אלה, המטוס יציג את הביצועים של רעיונות חדשים ואת הפוטנציאל שלהם במונחים של יישום מעשי. אם הפתרונות והרכיבים הללו מראים את עצמם היטב, הם משמשים בפרויקטים העל-קוליים או אחרים הבאים. תְעוּפָה טֶכנוֹלוֹגִיָה.
הרכבת זנב, אפריל 2023
לדוגמה, מערכת הסקירה של XVS היא בעלת עניין רב מנקודת המבט של יישום נוסף. ההנחה היא שמערכת מצלמות מוניטור יהפכו לתחליף מן המניין לחופה מסורתית ויבטיחו באופן מלא את התצפית והשליטה בכלי הטיס. ה-XVS כבר עבר את המבחנים על הספסל, וכעת יש צורך לבחון אותו בטיסה אמיתית.
עם זאת, המשימה העיקרית של ה-X-59 היא לחשב את המראה האווירודינמי המקורי עם קווי מתאר ספציפיים של חרוט האף והמטוסים. ההנחה היא שהתארכות גוף המטוס עקב הפירינג תאפשר להפיץ את גלי ההלם המתרחשים במהלך טיסה על-קולית בחלל. מרחק זה יספיק כדי ששתי חזיתות הזעזועים לא יתחברו לבום קולי אחד ולא יחזקו זו את זו. בתורו, העיצוב של גוף המטוס, המטוסים ותא המנוע מייעל את הזרימה מסביב ומבטל את היווצרותם של מקורות רעש נוספים.
לפי חישובים, כאשר מטוס ה-X-59 טס בגובה, הצופה על הקרקע יתעד את גל ההלם בעוצמה בטווח של 60-75 dB. לשם השוואה, מטוס קרב טיפוסי בתנאים אלו מייצר רעש של 90-100 dB. יש לזכור שהפרש בעוצמת הקול של 30 dB שווה ערך להפרש בעוצמת הקול של פי 1000.
פריסת מערכת XVS ורכיבים
ניתן להשתמש בפתרונות טכניים המפחיתים באופן דרמטי את הרעש בפיתוח מטוסים על-קוליים מבטיחים למטרות שונות. קודם כל, יוצרי המטוסים האזרחיים צריכים להתעניין בהם. בשלב מסוים מנע גל ההלם את התפתחות התעופה העל-קולית האזרחית: הוא הגביל את אזורי הטיסה האפשריים ולא אפשר בניית רשת קווים מפותחת. אם ניתן יהיה להפחית את עוצמת הגל, תעופה אזרחית תקבל הזדמנויות חדשות.
מחכה לתוצאות
אחת המשימות של סוכנות נאס"א היא פיתוח טכנולוגיות ופתרונות חדשים, שישמשו לאחר מכן בפרויקטים תעופה אמיתיים. תוכנית QueSST חותרת בדיוק למטרות כאלה. בעזרתה יתבצעו מחקרים וניסויים מעשיים, שיראו את היעילות והפוטנציאל של פתרונות יוצאי דופן חדשים בתחום האווירודינמיקה והאוויוניקה.
על פי תוצאות הבדיקות המקדימות של רכיבים בודדים על הספסלים, משתתפי תוכנית QueSST עורכים הערכות חיוביות ומסתכלים אל העתיד באופטימיות. עם זאת, יש לאשר את התוצאות של בדיקות מעבדה ומחקרים תיאורטיים במהלך מבחני קרקע וטיסה מלאים של מטוס המדגים הטכנולוגי. בניית ה-X-59 הניסיוני כבר הושלמה, ומבחני הטיסה שלו הם כעת עניין של עתיד קרוב מאוד.