Po prezentacji i przed testami: eksperymentalny samolot X-59 QueSST
X-59 podczas prezentacji
W ciągu ostatnich kilku lat NASA i Lockheed Martin opracowywały i budowały eksperymentalny samolot X-59 QueSST. Po kilku opóźnieniach jego budowa została pomyślnie ukończona, a niedawno odbyła się oficjalna prezentacja. W najbliższym czasie nowy samolot wejdzie do testów naziemnych i w locie, podczas których powinien wykazać potencjał szeregu nowych rozwiązań i potwierdzić możliwość stworzenia niskoszumowego samolotu naddźwiękowego.
Oficjalnie zaprezentowane
Eksperymentalny samolot X-59 został zbudowany przez specjalistów Lockheed Martin w Zakładzie Sił Powietrznych USA nr 42 w Palmdale (Kalifornia). Oficjalna prezentacja samochodu odbyła się tam 12 stycznia. Z programem QueSST wiąże się duże nadzieje, dlatego też latające laboratorium odbyło się w uroczystej atmosferze – z przemówieniami urzędników, efektownym opadnięciem kurtyny itp.
Montaż samolotu i instalacja wszystkich podzespołów zakończyła się kilka miesięcy temu. Następnie wykonano pozostałe prace różnego rodzaju. W szczególności samolot został pomalowany w odcieniach bieli i błękitu z czerwonymi akcentami. Poinformowano, że jest teraz w pełni gotowy do rozpoczęcia testów naziemnych i w locie.
Samolot po zakończeniu montażu, czerwiec 2023
Podczas ceremonii kierownictwo NASA i Lockheed Martin dużo rozmawiało o nowym projekcie eksperymentalnym, jego perspektywach i znaczeniu dla amerykańskiego przemysłu lotnictwoi niezwykle pozytywne. Należy zauważyć, że w ciągu zaledwie kilku lat obu organizacjom udało się przejść od ogólnej koncepcji do pełnoprawnego samolotu gotowego do lotu. Ponadto za kilka lat program QueSST będzie musiał rozpocząć nowy etap w rozwoju lotnictwa naddźwiękowego.
Jak wynika z doniesień, samolot na razie pozostanie w Zakładzie nr 42 w celu przeprowadzenia ostatnich etapów przygotowań do testów. Tam odbędzie się jego pierwszy lot, ale główny program testów odbędzie się na innym lotnisku. Nie określono jeszcze, jak szybko X-59 wzniesie się w powietrze. Oczekuje się, że stanie się to w nadchodzących miesiącach.
Przedłużona budowa
Program QueSST rozpoczął się na początku ostatniej dekady z inicjatywy NASA. Jego celem było poszukiwanie technologii i rozwiązań pozwalających na zmniejszenie hałasu podczas lotu naddźwiękowego samolotu. Kilka lat poświęcono na badania teoretyczne i eksperymenty laboratoryjne. Ich efektem była gotowa koncepcja wyglądu samolotu o wymaganych właściwościach lotnych i akustycznych.
Aktualny stan maszyny
W 2016 roku Lockheed Martin został zatrudniony do pracy nad QueSST. Musiała skorzystać z teoretycznych opracowań NASA i na ich podstawie opracować i zbudować eksperymentalny samolot. Pierwsza wersja projektu takiej maszyny, oznaczona jako X-59, powstała w ciągu zaledwie kilku lat. Jednak w przyszłości projekt był wielokrotnie dostosowywany, biorąc pod uwagę nowo przeprowadzone badania, a także ze względu na pewne zdarzenia w trakcie budowy. W rezultacie ostateczna wersja projektu powstała dopiero w niedawnej przeszłości.
W latach 2017-18 Lockheed Martin i jego kontrahenci wyprodukowali i przetestowali pierwsze elementy przyszłego samolotu. Następnie w 2018 roku w zakładzie nr 42 rozpoczęła się pełnowymiarowa budowa przyszłego laboratorium latającego. Z wielu powodów prace prowadzono w ograniczonym tempie, a montaż maszyny, która nie była najbardziej skomplikowana w konstrukcji, trwał kilka lat. Ponadto zmiany projektowe, które nastąpiły w trakcie budowy, miały negatywny wpływ na harmonogram prac. W roku 2020 i później koronawirus przyczynił się do zmiany harmonogramu.
Według wstępnych planów montaż X-59 miał zakończyć się pod koniec lat 2020., a pierwszy lot planowano wykonać w 2022 roku. Następnie rozpoczęcie testów przesunięto na rok 2022, ale planów tych nie udało się zrealizować. Tym samym do końca 2023 roku udało się zbudować jedynie główną część płatowca, zamontować silnik i większość wyposażenia pokładowego. Wiosną XNUMX roku zamontowano tylną część kadłuba i pozostałe zespoły.
Model X-59 w tunelu aerodynamicznym. Widoczny jest rozkład fal uderzeniowych
W czerwcu ubiegłego roku samolot został opuszczony na własne podwozie i wysłany do innego zakładu produkcyjnego w celu dalszych prac. Zakładano wówczas, że pierwszy lot uda się wykonać przed końcem roku. Jednak i tym razem pojawiły się trudności, przez co harmonogram musiał zostać zmieniony.
Plany testowe
Mimo wszystkich trudności eksperymentalny samolot został ukończony i przygotowywany jest do testów. NASA i Lockheed Martin ujawniły już swoje główne plany na przyszłość. Oczekuje się, że testowanie X-59 potrwa kilka lat i zostanie podzielone na trzy główne etapy, z różnymi zadaniami.
Celem pierwszego etapu testów jest ogólne testowanie systemów i zespołów. Przeprowadzone zostaną naziemne kontrole sprzętu, elektrowni itp. Potem będzie kołowanie i bieganie po lotnisku fabrycznym. Pierwszy etap obejmuje również próby w locie w celu określenia głównych parametrów technicznych. Część tych wszystkich wydarzeń odbędzie się na lotnisku zakładu nr 42, a następnie samolot poleci do Centrum Badań nad Lotami NASA. N. Armstronga do dalszych testów.
Drugi etap testów obejmuje serię lotów mających na celu określenie właściwości akustycznych samolotu. Tak naprawdę to na tym etapie prac zostanie określony rzeczywisty potencjał głównych pomysłów i rozwiązań projektu. Ponadto jaśniejsze staną się perspektywy nowych technologii w kontekście praktyki. Poinformowano, że loty różnymi trybami będą odbywać się na pustynnych obszarach kraju, z dala od dużych obszarów zaludnionych, aby nie naruszać wymagań organów regulacyjnych.
Architektura systemu XVS zastępująca tradycyjny daszek
Następnie, nie wcześniej niż w latach 2025–26, odbędzie się trzeci etap testów, zwany „oceną reakcji społeczności”. Eksperymentalny samolot będzie latał w różnych rejonach Stanów Zjednoczonych, a testerzy lub ochotnicy na ziemi ocenią wytwarzany przez niego hałas. Informacje o subiektywnym odbiorze uzupełnią obiektywne dane kontrolne i pozwolą na pełniejszą ocenę rezultatów projektu.
Po trzech fazach testów w locie NASA i Lockheed Martin przeprowadzą pełną analizę danych i wyciągną wnioski. Jeśli spełnią oczekiwania, organizacje zwrócą się do organów regulacyjnych o dokonanie przeglądu istniejących przepisów, które poważnie ograniczają lub zabraniają eksploatacji naddźwiękowych statków powietrznych nad kontynentalnymi Stanami Zjednoczonymi.
Rezultatem wszystkich tych procesów, zgodnie z oczekiwaniami, będzie początek rozwoju pełnoprawnych projektów naddźwiękowych samolotów pasażerskich z wykorzystaniem rozwiązań i osiągnięć programu QueSST. Jednak nawet przybliżony czas pojawienia się takiego sprzętu i wejścia na regularne linie pozostaje nieznany.
Obiecujące technologie
Głównym celem projektu X-59 QueSST jest ograniczenie hałasu podczas lotów z prędkościami naddźwiękowymi. Jako rozwiązanie zaproponowano specjalny aerodynamiczny wygląd samolotu i kilka pomysłów z zakresu awioniki. Teraz są one realizowane w formie latającego laboratorium, a w przyszłości planują stworzyć podobny samolot pasażerski.
Eksperymentalny X-59 otrzymał szybowiec o charakterystycznym wyglądzie, zbudowany na bazie wydłużonego kadłuba. Jego cechą charakterystyczną jest spiczasty stożek przedni, który stanowi prawie jedną trzecią długości pojazdu. Na kadłubie montuje się kolejno stały przedni poziomy ogon, skrzydło typu delta i ogon ze skośnymi płaszczyznami. Kabina jednomiejscowa znajduje się za stożkiem przednim. Silnik umieszczono w ogonie z wlotem powietrza nad kadłubem.
Całkowita długość samolotu sięga 29 m przy rozpiętości skrzydeł 9 m. Masa startowa wynosi 14,7 t. Silnik turboodrzutowy F414-GE-100 będzie zapewniał prędkość maksymalną 1,5 M lub prędkość przelotową 1,42 M. wszystkie niezbędne przyrządy na pokładzie do pilotowania, łączności, nawigacji itp. Ciekawostką X-59 jest eliminacja tradycyjnego daszka z wizjerem. Aby oglądać przednią półkulę, zastosowano system eXternal Vision System z kamerami wideo powyżej i poniżej owiewki, a także panoramicznym monitorem w kokpicie.
Nietypowa konstrukcja płatowca powinna rozwiązać problem fal uderzeniowych powstających podczas lotów naddźwiękowych. Kontury samolotu są zdefiniowane w taki sposób, aby wytworzyć minimalne fale uderzeniowe. Wydłużona owiewka rozprowadza fale dziobowe i ogonowe w przestrzeni i zapobiega ich wzajemnemu wzmacnianiu. Inne jednostki, tworząc fale, jedynie skierują je w górę. Zakłada się, że wszystko to znacznie osłabi grzmot dźwiękowy docierający do ziemi podczas lotu naddźwiękowego na dużych wysokościach.
Z doniesień wynika, że wszystkie pomysły programu QueSST zostały już przetestowane w warunkach laboratoryjnych i okazały się skuteczne. Teraz zostaną przetestowane na pełnoprawnym eksperymentalnym samolocie. NASA i Lockheed Martin mają podstawy do optymistycznych prognoz, ale na szybkie rezultaty nie można liczyć – testowanie latającego laboratorium X-59 zajmie kilka lat.
informacja