静音超音速飛行の追求

NASAのX-59実験航空機は2番目の試験飛行を完了し、数十回の計画された試験飛行の集中的なシリーズを開始しました。これらの飛行はプログラムの最終目標に向かって構築されます：規制当局に対して、商業用超音速飛行が陸上で技術的に達成可能であることを示し、50年以上前にアメリカ合衆国での陸上超音速輸送操業の禁止につながった地上レベルのソニックブームを生成しないことです。

X-59が異なる理由

従来の超音速航空機は衝撃波がどのように相互作用し、鋭い圧力シグネチャに積み重なり、破壊的な二重ブームとして地面に到達するかという方法が理由でソニックブームを生成します。X-59は、非常に長いフュゼラッジ形状と慎重に設計された外部形状を通じて、この積み重なりを防ぐように設計されています。これにより、航空機のさまざまな部分で発生する衝撃波が異なる時間に地面に到達し、圧力パルスを集中させるのではなく分散させます。

その結果——設計が予測通りに機能すれば——は、驚くべきブームではなく、はるかに静かな低レベルのドゥンという音です。NASAはこれを低音ブームシグネチャと呼んでいます。X-59の特定の形状は、地面レベルでおよそ75の知覚デシベルで聞こえるドゥンという音を生成するように最適化されています——これは、従来の超音速航空機のブームの90+デシベルと比較して、車のドアが閉まる音にほぼ相当します。

QueSST任務フレームワーク

X-59はNASAの静音超音速技術（QueSST）プログラムの中心部分です。ミッションは2つのフェーズで構成されています。1つ目は、航空機の低音ブーム設計が実際に予測通りに機能すること——地面での音響シグネチャが従来の超音速航空機のものよりも実質的に静かいこと——を実証することです。2つ目のフェーズは、X-59をアメリカ全土の選定されたコミュニティ上を飛行し、低音ブームシグネチャに対する住民の認識と反応に関するデータを収集することが含まれます。

コミュニティ反応データは、規制当局が必要とする重要な出力です。アメリカ連邦航空局と国際民間航空機関は、従来のソニックブームの破壊的性質に基づいて、陸上での商業用超音速飛行の禁止を維持しています。X-59が、その低音ブームシグネチャがコミュニティの迷惑のレベルを受け入れられるほど低い状態で生成されることを実証できれば、規制当局がこれらのルールを改正し、コンコルド時代以来初めて陸上での商業用超音速操業への扉を開く可能性のための科学的基礎を提供します。

飛行試験プログラムの進捗

2番目の飛行は、広範な飛行試験キャンペーンにおける早期段階を表しています。各飛行は、航空機の性能に対するエンジニアリングチームの理解を深め、音響シグネチャを予測するために使用される計算モデルを検証します。試験飛行は、当初は航空機の性能、操舵特性、およびシステムに焦点を当てており、その後、チェース航空機と地上ベースのマイクロフォンアレイがブームを正確に特性化するために必要な音響測定に進行します。

コミュニティ低空飛行試験のタイムラインは——稼働している航空機だけでなく、FAA認可、コミュニティ選定、および広範な音響計測も必要です——数ヶ月ではなく数年で測定されます。2番目の飛行は必要かつ心強い早期段階ですが、プログラムの最終的な科学的出力はまだ数年先です。

商業用超音速のより広い状況

X-59プログラムは、Boom SupersonicなどのOverture旅客機を開発している企業からの商業用超音速開発努力と並行して実行されています。Boomのプログラムは当初、大西洋横断ルートをターゲットにしています——陸上のブーム制限は無関係です——しかし、ロサンゼルスからニューヨークなどの超大陸的なルートでの陸上超音速操業を許可する規制変更から大きな恩恵を受けるでしょう。

X-59の成功または失敗は、これらの陸上ルートが商業用超音速航空機にアクセス可能であるかどうかを決定する規制環境を直接形作ります。低音ブーム技術が予測通りに機能し、コミュニティがより静かなシグネチャを受け入れられると判断した場合、コンコルドの退役以来予想されてきたFAAルールの改正をトリガーする可能性があります。2番目の飛行は小さいながらも意味のある、その潜在的な結果に向けた一歩です。

この記事はNASAの報道に基づいています。オリジナル記事を読む。