นาซ่ามีประสบการณ์มากมายเมื่อพูดถึงการพัฒนาเครื่องบินความเร็วเหนือเสียง ในความเป็นจริงการทดสอบยานความเร็วเหนือเสียงคือวิธีที่นาซ่าเริ่มต้นเมื่อมันยังเป็นที่รู้จักในนามคณะกรรมการที่ปรึกษาแห่งชาติเพื่อการบิน (NACA) เริ่มต้นด้วย Bell X-1, ประเพณีของการใช้ X-planes และเครื่องบินทดลองอื่น ๆ ดำเนินต่อไปและมีความก้าวหน้าต่อไปในการแย่งชิงเศษเสี้ยวและยานอวกาศ (เช่น X-37)
และตอนนี้เป็นครั้งแรกในรอบหลายทศวรรษที่นาซ่ากำลังมองหาเพื่อพัฒนาเครื่องบินความเร็วเหนือเสียงใหม่ แต่ในขณะที่เครื่องบินก่อนหน้าได้รับการพัฒนาเพื่อทำลายสถิติความเร็ววัตถุประสงค์ของ X-plane ล่าสุดนี้คือการสร้าง Querson Supersonic Transport (QueSST) นาซ่าหวังว่ายานลำนี้จะให้ข้อมูลที่สำคัญซึ่งจะทำให้สามารถพัฒนาการเดินทางทางอากาศความเร็วเหนือเสียงเชิงพาณิชย์เหนือพื้นดิน
ในตอนท้ายองค์การนาซ่าได้รับสัญญามูลค่า $ 247.5 ล้านให้กับ บริษัท ล็อกฮีดมาร์ตินแอโรนาโอติคส์เมื่อวันที่ 2 เมษายนเพื่อสร้างเครื่องบิน X และส่งมอบให้กับศูนย์วิจัยการบินอาร์มสตรองในแคลิฟอร์เนียในปลายปี 2021 วิชาการบินที่ระบุในการแถลงข่าวขององค์การนาซ่าเมื่อเร็ว ๆ นี้โครงการนี้เปรียบเสมือนการเยี่ยมชมการวิจัยของนาซ่าในอดีต
“ มันเป็นเรื่องที่น่าตื่นเต้นมากที่ได้กลับมาออกแบบและบินเครื่องบิน X ในระดับนี้” เขากล่าว “ ประเพณีอันยาวนานของเราในการแก้ไขอุปสรรคทางเทคนิคของเที่ยวบินความเร็วเหนือเสียงเพื่อให้ทุกคนได้รับประโยชน์อย่างต่อเนื่อง”
ในอดีตมีเที่ยวบินพาณิชย์ที่มีความเร็วเหนือเสียงสำหรับผู้ที่สามารถจ่ายได้อย่างน้อย สิ่งเหล่านี้รวมถึงอังกฤษ - ฝรั่งเศสคองคอร์ด (ซึ่งดำเนินการจนถึง 2546) และรัสเซียตูโปเลฟ Tu-144 (2526 เกษียณใน 2526) อย่างไรก็ตามยานเหล่านี้ไม่สามารถทำการบินเหนือเสียงเหนือพื้นดินได้เพราะการทำลายกำแพงเสียงจะทำให้เกิดเสียงดังอย่างโซนิคซึ่งดังมากและอาจเป็นอันตรายได้
เป็นผลให้กฎระเบียบการบริหารการบินของรัฐบาลกลาง (FAA) ปัจจุบันห้ามการบินเหนือเสียงเหนือพื้นดิน จุดประสงค์ของเครื่องบินลำล่าสุดนี้ซึ่งรู้จักกันในชื่อ Low-Boom Flight Demonstrator คือการบินด้วยความเร็วเหนือเสียงที่สร้างเสียงดังสนั่นที่เงียบมากพวกมันจะไม่สามารถมองเห็นได้โดยผู้คนบนพื้นดิน กุญแจสำคัญคือวิธีที่ตัวเรือที่มีรูปร่างไม่ซ้ำกันของ X-plane สร้างคลื่นกระแทกเหนือเสียง
ด้วยการออกแบบเครื่องบินทั่วไปคลื่นกระแทกรวมตัวกันขณะที่พวกมันขยายออกจากจมูกและหางเครื่องบินทำให้เกิดเสียงดังสนั่นสองแบบ ในทางตรงกันข้ามตัวเรือของ X-plane ส่งคลื่นกระแทกออกไปจากเครื่องบินในลักษณะที่ป้องกันไม่ให้พวกมันมารวมตัวกัน แต่คลื่นกระแทกที่อ่อนแอกว่าจะถูกส่งไปยังพื้นดินซึ่งจะได้ยินเสียงดังสนั่นแบบเบา ๆ
ตั้งแต่ทศวรรษ 1960 เป็นต้นมาองค์การนาซ่าได้ทดสอบแนวความคิดโดยใช้ยานพาหนะเช่นเครื่องบินรบ F-5E Tiger II เครื่องบินลำนี้ซึ่งบินทดสอบเที่ยวบินในปี 2546-2547 ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโครงการ Sonic Boom Demonstration ของ NASA นั้นมีจมูกที่มีรูปทรงไม่เหมือนใครและแสดงให้เห็นว่าทฤษฎีการลดความบูมเป็นเสียง การทดสอบเที่ยวบินเมื่อเร็ว ๆ นี้การทดสอบอุโมงค์ลมและเครื่องมือจำลองสถานการณ์ขั้นสูงของคอมพิวเตอร์ได้ระบุว่าเทคโนโลยีจะทำงาน
ในฐานะ Peter Coen ผู้จัดการโครงการเทคโนโลยี Supersonic Commercial ของ NASA กล่าวว่า:
“ เราบรรลุความสำเร็จครั้งสำคัญครั้งนี้เพราะงานของ NASA ได้นำพันธมิตรหลายรายจากหน่วยงานภาครัฐอื่น ๆ อุตสาหกรรมการบินและอวกาศและสถาบันการศึกษาที่คิดไปข้างหน้ามาทุกที่”
การกำหนดค่าของ X-plane จะขึ้นอยู่กับการออกแบบ QueSST ที่ Lockheed Martin พัฒนาในปี 2559 โดยความร่วมมือกับ NASA และเสร็จสิ้นการทดสอบในอุโมงค์ลมที่ศูนย์วิจัย Glenn ของ NASA ในปี 2560 เครื่องบินที่เสนอจะมีความยาว 28.65 เมตร (94 ฟุต) มีปีกกว้างประมาณ 9 เมตร (29.5 ฟุต) และมีน้ำหนักบินขึ้น 14,650 กิโลกรัม (32,300 ปอนด์)
ขึ้นอยู่กับการออกแบบของ บริษัท เครื่องบิน X จะถูกขับเคลื่อนโดยเครื่องยนต์ General Electric F414 เดียวซึ่งใช้โดยเครื่องบินรบ F / A-18E / F มันจะบินโดยนักบินคนเดียวและมีความเร็วสูงสุดมัค 1.5 (1590 กม.; 990 ไมล์ต่อชั่วโมง) และความเร็วมัค 1.42 (1513 กม.; 940 ไมล์ต่อชั่วโมง) ที่ระดับความสูงล่องเรือที่ 16764 เมตร (55,000 ฟุต)
ดังที่ชินระบุการพัฒนาแผนเอ็กซ์คือความพยายามร่วมกันที่เกี่ยวข้องกับศูนย์วิจัยการบินของนาซ่าทั้งหมด:
“ มีคนมากมายที่ NASA ที่พยายามอย่างดีที่สุดเพื่อนำพวกเรามาถึงจุดนี้ ต้องขอบคุณการทำงานของพวกเขาและผลงานที่จะมาถึงเราจะสามารถใช้เครื่องบิน X ลำนี้เพื่อสร้างข้อมูลการตอบสนองของชุมชนที่รวบรวมทางวิทยาศาสตร์ซึ่งมีความสำคัญต่อการเปลี่ยนแปลงกฎปัจจุบันเป็นการเปลี่ยนการบิน!”
โปรแกรมแบ่งออกเป็นสามขั้นตอนซึ่งมีกำหนดจะเริ่มในช่วง 2019 ถึง 2568 ระยะที่หนึ่งซึ่งจะเริ่มจาก 2562-2564 จะประกอบด้วยการทบทวนการออกแบบที่สำคัญในการเตรียมการก่อสร้าง หากประสบความสำเร็จการก่อสร้างจะเริ่มขึ้นที่โรงงานของ Skunk Work ในเมือง Palmdale ตามด้วยเที่ยวบินทดสอบและปิดท้ายด้วยการส่งมอบงานฝีมือให้กับ NASA
ระยะที่สองซึ่งจะเริ่มในปี 2565 จะประกอบด้วย NASA ที่บิน X-plane ในช่วงทดสอบเหนือเสียงเหนือฐานทัพอากาศ Edwards ในแคลิฟอร์เนียตอนใต้เพื่อดูว่ามันปลอดภัยสำหรับการปฏิบัติการในระบบน่านฟ้าแห่งชาติหรือไม่ ขั้นตอนที่สามเริ่มตั้งแต่ปี 2566 ถึง 2568 จะประกอบด้วยเที่ยวบินทดสอบการตอบสนองชุมชนแห่งแรก (จัดทำจากฐานทัพอากาศอาร์มสตรอง) ตามด้วยเที่ยวบินทดสอบเพิ่มเติมในเมืองสี่ถึงหกเมืองในสหรัฐอเมริกา
ข้อมูลที่รวบรวมจากการทดสอบการตอบสนองของชุมชนเหล่านี้จะถูกส่งไปยัง FAA และองค์การการบินพลเรือนระหว่างประเทศ (ICAO) ซึ่งปัจจุบันมีเป้าหมายเพื่อส่งมอบในปี 2568 - เพื่อให้พวกเขาสามารถนำกฎใหม่มาใช้ตามระดับเสียงที่รับรู้ หากผู้สาธิตการบินต่ำบูมควรพิสูจน์ว่ามีประสิทธิภาพเที่ยวบินเหนือเสียงเหนือเชิงพาณิชย์ในดินแดนอาจเป็นไปได้ในที่สุด
และอย่าลืมเพลิดเพลินกับวิดีโอของการพัฒนา X-plane นี้ด้วยความอนุเคราะห์จาก NASA:
