सोनिक बूम को शांत करने के लिए डिजाइन किया गया विमान
NASA का X-59 — एक आश्चर्यजनक सुई जैसी नोक वाला प्रायोगिक विमान जिसे Lockheed Martin Skunk Works द्वारा NASA के Quesst मिशन के तहत विकसित किया गया है — परीक्षण उड़ानों की एक श्रृंखला की ओर बढ़ रहा है जो वाणिज्यिक सुपरसोनिक विमानन को नियंत्रित करने वाले नियमों को संभवतः पुनर्निर्धारित कर सकता है। NASA ने X-59 की निर्धारित दूसरी उड़ान के बाद एक मीडिया टेलीकॉन्फ्रेंस की घोषणा की है, जिसमें एजेंसी के नेतृत्व, Quesst मिशन के प्रतिनिधि और विमान के परीक्षण पायलट प्रारंभिक उड़ान परीक्षणों से सीखे गए पाठों पर चर्चा करेंगे।
X-59 का निर्धारक मिशन अवधारणा में भ्रामक रूप से सरल लेकिन इंजीनियरिंग में असाधारण रूप से जटिल है: एक सुपरसोनिक विमान को फिर से डिजाइन करें ताकि यह जो सोनिक बूम उत्पन्न करता है वह नाटकीय रूप से शांत हो जाए, जिसे NASA सोनिक थम्प कहता है — एक कम-स्तरीय दबाव तरंग जो कार के दरवाजे के बंद होने जैसी नगण्य हो — विघ्नकारी, खिड़की-कांपती बूमों के बजाय जो नियामकों को 1970 के दशक में भूमि पर वाणिज्यिक सुपरसोनिक उड़ान पर प्रतिबंध लगाने के लिए प्रेरित करती हैं।
सोनिक बूम प्रतिबंध अभी भी क्यों महत्वपूर्ण है
वाणिज्यिक सुपरसोनिक विमानन प्रभावी रूप से 2003 में समाप्त हुआ जब Concorde को सेवामुक्त किया गया था। यह विमान अपने पूरे परिचालन जीवन के दौरान पार-महासागरीय मार्गों तक सीमित था क्योंकि आबादी वाले भूमि क्षेत्रों पर सुपरसोनिक उड़ान संयुक्त राज्य सहित अधिकांश देशों में अवैध थी। FAA ने 1973 में भूमि पर वाणिज्यिक सुपरसोनिक उड़ान पर प्रतिबंध लगाया था, जिसमें उड़ान पथ के नीचे सम्प्रदायों पर सोनिक बूम के विघ्नकारी प्रभाव का हवाला दिया गया था।
इस प्रतिबंध ने किसी भी सुपरसोनिक एयरलाइनर की वाणिज्यिक व्यवहार्यता में नाटकीय रूप से कमी की है। जिन मार्गों पर सुपरसोनिक गति से समय की बचत सबसे मूल्यवान है — पार-महाद्वीपीय US उड़ानें, यूरोप से एशिया गलियारे — ठीक वे मार्ग हैं जहां भूमि उड़ान अपरिहार्य है। नियामक परिवर्तन के बिना, कोई भी नया सुपरसोनिक एयरलाइनर Concorde की तरह ही भौगोलिक बाधाओं का सामना करेगा, इसके बाजार को प्रीमियम महासागर-पार मार्गों के एक संकीर्ण सेट तक सीमित कर देगा।
इस स्थिति को बदलने के लिए नियामकों को अपने मानकों को संशोधित करने के लिए राजी करना आवश्यक है — और ऐसा करने के लिए, नियामकों को सबूत की जरूरत है कि एक शांत सोनिक बूम मौजूद है और जनता इसे स्वीकार्य मानती है। यह ठीक वही है जो X-59 और Quesst मिशन प्रदान करने के लिए डिजाइन किए गए हैं।
X-59 ध्वनि को कैसे आकार देता है
X-59 शॉकवेव गठन और परस्पर क्रिया को प्रबंधित करने वाली एयरोडायनामिक विशेषताओं के माध्यम से अपने शांत सुपरसोनिक हस्ताक्षर को प्राप्त करता है। जब कोई विमान ध्वनि की गति से अधिक हो जाता है, तो यह शॉकवेव उत्पन्न करता है जो वायुमंडल के माध्यम से प्रचारित होते हैं और जमीनी स्तर पर परिचित डबल-बूम उत्पन्न करने के लिए मिल जाते हैं। तीव्रता विमान द्वारा बनाए गए शॉकवेव पैटर्न पर निर्भर करती है।
X-59 की सुई जैसी नोक — एक विमान पर लगभग 94 फीट लंबी जो कुल 99 फीट है — विशेष रूप से इस मिश्रण को बाधित करने के लिए डिजाइन की गई है। लंबे विमान के शरीर में शॉकवेव को फैलाकर और फ्यूजलेज और पंखों को आकार देकर लहरों को मिलने से रोकने के लिए, डिजाइन जमीन पर एक कमजोर, अधिक विकीर्ण दबाव हस्ताक्षर उत्पन्न करता है। फ्यूजलेज के ऊपर इंजन प्लेसमेंट नीचे से निकास शॉकवेव को शील्ड करके बूम को और कम करता है।
परिणामी ध्वनि स्तर, NASA की गणना के अनुसार, जमीन पर लगभग 75 डेसिबल होना चाहिए — पारंपरिक सुपरसोनिक विमान जो 90-प्लस डेसिबल स्तर उत्पन्न करते हैं उससे कहीं कम। क्या 75 डेसिबल उड़ान पथ के साथ सम्प्रदायों के लिए स्वीकार्य है यह अंततः एक सामाजिक और राजनीतिक प्रश्न उतना ही तकनीकी है, जिसके कारण Quesst मिशन कई US शहरों में नियोजित सम्प्रदाय शोर स्वीकृति अध्ययन शामिल करता है।
नियामक परिवर्तन का मार्ग
यदि X-59 की परीक्षण उड़ानें पुष्टि करती हैं कि इसका सोनिक हस्ताक्षर मॉडल के अनुसार शांत है, तो NASA का चयनित सम्प्रदायों पर प्रदर्शन उड़ान संचालित करने की योजना है और निवासियों द्वारा ध्वनि के प्रति किए गए प्रतिक्रिया पर व्यवस्थित डेटा एकत्र करना है। यह डेटा शांत विमान विकसित किए गए हैं इसका समर्थन करने वाले सबूत के रूप में FAA और International Civil Aviation Organization को प्रस्तुत किया जाएगा।
FAA ने संकेत दिया है कि यदि शांत विमान विकसित किए गए हैं इस बारे में बाध्यकारी सबूत प्रस्तुत किए जाते हैं तो यह अपने भूमि पर सुपरसोनिक प्रतिबंध को संशोधित करने के लिए खुला है। United Airlines ने Boom Supersonic से सुपरसोनिक विमान के लिए ऑर्डर दिए हैं। वाणिज्यिक सुपरसोनिक पुनरुत्थान बहुत हद तक इस बात पर निर्भर करता है कि क्या नियामक ढांचे भूमि मार्ग अनुमति देने के लिए विकसित होते हैं — और X-59 की दूसरी उड़ान उस नियामक तर्क को बनाने में एक महत्वपूर्ण प्रारंभिक कदम है।
यह लेख NASA द्वारा रिपोर्टिंग पर आधारित है। मूल लेख पढ़ें।
