جت مافوقصوت جدید ناسا با نام «ایکس-۵۹» (X-59) اخیراً نخستین پرواز خود را انجام داده است.
- زمان و مکان: این پرواز روز سهشنبه، ششم آبان (مطابق با ۲۸ اکتبر)، از پایگاه نیروی هوایی آمریکا در پالمدیل کالیفرنیا انجام شد.
- هدف اصلی: مهمترین ویژگی و هدف از طراحی این هواپیما، کاهش صدای ناشی از شکستن دیوار صوتی (بنگ صوتی) است.
- ویژگی منحصر به فرد: طراحی آیرودینامیکی خاص X-59 باعث شده است که هنگام عبور از دیوار صوتی، به جای صدای انفجار شدید، تنها صدایی شبیه به “بسته شدن درِ خودرو” یا کوبشی ملایم شنیده شود.
- حداکثر سرعت: این جت قادر است به حداکثر سرعت ۱.۵ ماخ (معادل ۹۹۰ مایل در ساعت یا ۱۵۹۳ کیلومتر در ساعت) و سرعت کروز ۱.۴۲ ماخ در ارتفاع ۵۵ هزار پایی دست یابد.
- ابعاد: طول آن حدود ۳۰.۴ متر (۹۹.۷ فوت)، طول بالهای آن حدود ۹ متر (۲۹.۷ فوت) و ارتفاع آن تنها ۴.۲ متر (۱۴ فوت) است.
- ناسا امیدوار است با دادههایی که از پروازهای آزمایشی این هواپیما به دست میآورد، بتواند قوانین فعلی پرواز هواپیماهای مافوق صوت بر فراز مناطق مسکونی را بازنگری کرده و امکان سفرهای هوایی مافوق صوت تجاری آرام را فراهم کند.
جت ایکس-۵۹ (X-59) – آینده پروازهای آرام
جت تحقیقاتی ایکس-۵۹ کوئستسایدِر (X-59 QueSST)، که توسط ناسا و شرکت لاکهید مارتین (Lockheed Martin) طراحی و ساخته شده است، نویدبخش انقلابی در صنعت هوانوردی و بازگشایی عصر پروازهای مافوق صوت تجاری است. هدف اصلی این پروژه نه تنها دستیابی به سرعتهای بالاتر از صوت، بلکه انجام این کار بدون ایجاد کوبش صوتی (Sonic Boom) آزاردهنده است که سالها مانع پروازهای مافوق صوت بر فراز مناطق مسکونی بوده است.
هدف اصلی پروژه: مهار کوبش صوتی
مهمترین نوآوری در پروژه X-59، فناوری سکوت نسبی آن است. هنگامی که یک هواپیما با سرعتی بالاتر از سرعت صوت حرکت میکند، موجهای ضربهای (Shock Waves) تولید میکند که به صورت یک صدای انفجار بسیار بلند (کوبش صوتی) به گوش ناظران زمینی میرسد.
مهندسان ناسا با طراحی خاص X-59، تلاش کردهاند این امواج ضربهای را به گونهای دستکاری کنند که به جای یک انفجار واحد و قوی، مجموعهای از ضربههای ضعیف و جداگانه به زمین برسند.
- نتیجه: به جای صدای “بنگ” مهیب، سرنشینان و افراد روی زمین تنها صدایی شبیه به “بسته شدن درِ خودرو” یا یک “تپش خفیف” میشنوند.
- اهمیت: اگر این فناوری در عمل موفقیتآمیز باشد، میتواند ممنوعیتهای فعلی پروازهای مافوق صوت بر فراز خشکیها را که از سال ۱۹۷۳ توسط فدرال هوانوردی آمریکا (FAA) اعمال شده است، از بین ببرد و زمینه را برای نسل جدیدی از هواپیماهای مسافربری مافوق صوت فراهم کند.
ویژگیهای طراحی منحصر به فرد
X-59 در مقایسه با جتهای مافوق صوت سنتی، از نظر ساختاری بسیار خاص است:
۱. بدنه دراز و نوکتیز (Long, Slender Fuselage)
درازای زیاد بدنه (حدود ۳۰.۴ متر) و دماغه بسیار کشیده، کلید اصلی در توزیع و تضعیف امواج ضربهای است. دماغه باریک به طور موثر امواج اولیه را پراکنده میکند تا شدت آنها کاهش یابد.
۲. کابین خلبان منحصر به فرد
یکی از نتایج دماغه بسیار دراز، دید محدود خلبان به بیرون است. به همین دلیل، X-59 از سیستم بینایی خارجی (eXternal Vision System – XVS) استفاده میکند. این سیستم شامل یک مجموعه دوربین با وضوح بالا است که تصاویر بیرون را به یک نمایشگر بزرگ (4K monitor) در کابین ارسال میکند و دیدی کاملاً واضح و تقویت شده را برای خلبان فراهم میسازد.
۳. قرارگیری موتور
موتور جت (یک موتور F414 ساخت جنرال الکتریک) در بالای بدنه قرار داده شده است. این جایگذاری استراتژیک به جلوگیری از رسیدن امواج ضربهای موتور به زمین کمک میکند و به سطح زیرین هواپیما اجازه میدهد تا صاف و بدون برآمدگیهای بزرگ باشد، که در شکستن امواج صوتی نقش مهمی دارد.
مشخصات کلیدی فنی
| مشخصه | مقدار | توضیح |
| طول | ۳۰.۴ متر (۹۹.۷ فوت) | برای طراحی آیرودینامیک با صدای کم ضروری است. |
| سرعت نهایی | ۱.۵ ماخ | حدود ۱۵۹۰ کیلومتر در ساعت (۹۹۰ مایل در ساعت). |
| سرعت کروز | ۱.۴۲ ماخ | سرعت عادی پرواز در ارتفاع مورد نظر. |
| ارتفاع کروز | ۱۶٬۸۰۰ متر (۵۵٬۰۰۰ فوت) | در لایههای بالای جو که تراکم کمتری دارند. |
| هدف صوتی | ۷۵ دسیبل (Perceived Level – PLdB) | معادل صدای بسته شدن در ماشین، بسیار کمتر از ۱۱۰ دسیبل کوبش صوتی استاندارد. |
برنامههای آینده
X-59 یک هواپیمای نمایشی (Demonstrator) است و هدف از آن تحقیقات است، نه استفاده تجاری. پس از انجام موفقیتآمیز پروازهای آزمایشی اولیه، فاز بعدی پروژه با نام “پروازهای اعتبار سنجی صوتی (Acoustic Validation Flights)” آغاز خواهد شد.
در این فاز، X-59 بر فراز مناطق مسکونی منتخب در ایالات متحده پرواز خواهد کرد. ناسا تیمهایی در زمین مستقر میکند تا دادههای دقیق صوتی مربوط به صدای تولید شده را جمعآوری کنند. همچنین، بازخورد عمومی درباره صدای شنیده شده از مردم محلی جمعآوری خواهد شد.
در نهایت، ناسا قصد دارد تمام دادههای فنی و اجتماعی جمعآوری شده از این پروازها را در اختیار نهادهای نظارتی بینالمللی مانند FAA و سازمان بینالمللی هوانوردی غیرنظامی (ICAO) قرار دهد تا بر اساس این شواهد، مقررات محدودکننده پروازهای مافوق صوت بر فراز خشکی بازنگری شوند.
اگر پروژه X-59 به اهداف تعیین شده خود دست یابد، میتوان انتظار داشت که در دو تا سه دهه آینده، شاهد ظهور هواپیماهای مسافربری مافوق صوت تجاری باشیم که زمان پروازهای طولانی را به طرز چشمگیری کاهش خواهد داد.
درباره نویسنده
