NASA начнет испытания «бесшумного» сверхзвукового самолета. Он долетит из Лондона до Нью‐Йорка за 3 часа

По заверениям агентства, самолет сможет развивать скорость в 1770 километров в час на высоте до 16 километров и преодолевать расстояние от Лондона до Нью-Йорка всего за три часа.

Проект получил название QueSST — сокращенно от Quiet Supersonic Transport, «бесшумный сверхзвуковой транспорт». Это прототип летательного аппарата со смягченным «звуковым ударом». По замыслам разработчиков, он должен снизить уровень шума, связанного со сверхзвуковыми перелетами, на 60 dBA.

QueSST — новейший проект Х-серии, в рамках которой разрабатывают экспериментальные самолеты и ракеты для оценки новых технологий и аэродинамических концепций. Обозначение буквой X латинского алфавита в американской системе названий летательных аппаратов отражает их исследовательское назначение.

Команда разработчиков надеется снизить громкость «звукового удара» до глухого хлопка, похожего на раскаты грома в отдалении или звука захлопнувшейся на улице двери. В испытаниях, запланированных на ноябрь, будет участвовать F-18, сверхзвуковой реактивный истребитель-штурмовик. Испытания пройдут рядом с побережьем островного городка Галвестон, недалеко от Хьюстона, штат Техас. Пикируя с высоты в 15 километров, F-18 ненадолго преодолеет звуковой барьер, что вызовет «звуковой удар», схожий с тем, что будут производить машины проекта QueSSD.

«Это поистине захватывает дух и, я думаю, обитатели Галвестона отнесутся к событию с не меньшим энтузиазмом», — считает Клайатт.

Из истории сверхзвуковых полетов

Начало эпохе сверхзвука положил полет Чака Йегера на самолете X-1 с реактивным двигателем, который был спроектирован и построен в 1945 году. На нем пилот достиг скорости около 1600 километров в час в 1948 году, впервые преодолев звуковой барьер.

Первым сверхзвуковым пассажирским авиалайнером считается «Конкорд», который эксплуатировался с 1976 по 2003 года. Он совершил свой первый полет в 1969 году, но до перевозки пассажиров прошло еще семь лет испытаний.

«Конкорд» развивал максимальную скорость, более чем в два раза превышающую скорость звука (2.04 числа Маха или 2180 километров в час на крейсерской высоте), и мог вместить от 92 то 128 пассажиров. «Конкорд» — один из двух сверхзвуковых лайнеров, использовавшихся для коммерческих авиаперевозок.

Вторым сверхзвуковым самолетом стал Ту-144, построенный в СССР. Он использовался гораздо меньше из-за проблем связанных с безопасностью и стоимостью обслуживания.

«Конкорд» разрабатывался и производился совместными усилиями Aerospatiale и British Aircraft Corporation в рамках англо-французских соглашений. Название «Конкорд» с французского переводится как «гармония, союз» и отражает сотрудничество Франции и Соединенного Королевства при разработке проекта. Всего было построено 20 самолетов, в том числе шесть прототипов.

Air France и British Airways получили по семь машин. Исследования и разработка оказались крайне убыточными, поэтому компании выкупили девять самолетов с огромной скидкой, а пять и вовсе получили по символической цене в один франк и один фунт соответственно.

Полеты «Конкордов» были прекращены в 2003 году в связи с общим сокращением рынка коммерческих авиаперевозок, терактов 11 сентября в Нью-Йорке и решением компании Airbus — наследницы Aerospatiale и British Aircraft Corporation — не продолжать техническую поддержку выпущенных самолетов.

Как NASA собирается снизить шум?

Во время полетов традиционных сверхзвуковых самолетов элементы фюзеляжа создают ударные волны, которые расходятся от носа и хвоста. Эти волны называются головной и хвостовой ударной волной соответственно. Когда эти волны достигают земли, давление воздуха быстро нарастает, затем снижается, а затем возрастает вновь. Именно эти физические процессы вызывают классический двойной хлопок «звукового удара».

Создание самолета более продолговатой и тонкой формы — лучший способ генерировать более слабые и равномерные атмосферные колебания, которые не будут формировать столь мощные ударные волны. Удлинение носовой части с целью разбить головную волну на несколько более слабых особенно эффективно. Это снизит и распределит начальный пик воздушного давления, что смягчит первый хлопок.

Бюджетная поддержка

Концепция «смягченного звукового удара» NASA получила одобрение в проекте бюджета, выпущенного Административно-бюджетным управлением США в феврале.

Аэрокосмическое агентство получит 19,9 миллиарда долларов на следующий год, на 500 миллионов долларов больше, чем в предыдущем. После проведения тендера, победившая компания должна будет к 2019 году предоставить подробный план производства.

Автор: Ярослав Кравчук