सोनिक बूम शांत करण्यासाठी डिजाइन केलेले विमान

NASA चे X-59 — एक आश्चर्यकारक सूई-सदृश नाक असलेले प्रायोगिक विमान ज्याला Lockheed Martin Skunk Works ने NASA च्या Quesst मिशन अंतर्गत विकसित केले आहे — परीक्षण उड़ानांच्या मालिकेकडे जात आहे जे व्यावसायिक सुपरसोनिक विमानचलनाचे नियम संभवितःचे पुनर्निर्धारण करू शकते. NASA ने X-59 च्या नियोजित दुसर्या उड़ानचे अनुसरण करून मीडिया टेलिकॉन्फरन्सची घोषणा केली आहे, ज्यामध्ये एजन्सी नेतृत्व, Quesst मिशन प्रतिनिधि आणि विमानचे परीक्षण पायलट सुरुवातीच्या उड़ान परीक्षणांतून काय शिकले ते यावर चर्चा करतील..

X-59 चा परिभाषक मिशन संकल्पनामध्ये छद्मवेशीपणे सोपा पण अभियांत्रिकीमध्ये असाधारणपणे जटिल आहे: एक सुपरसोनिक विमान पुनरायोजना करा जेणेकरुन ते जे सोनिक बूम तयार करते ते नाटकीयरित्या शांत होते, ज्याला NASA सोनिक थोप असे म्हणते — एक कमी-स्तरीय दबाव लहर जे कारचे दरवाजे बंद होण्याइतके नाटक्य नाही — व्यत्यय, खिडकी-कंपकंपीत बूमच्या बजाय ज्यांनी नियामकांना 1970 च्या दशकात जमीन पर व्यावसायिक सुपरसोनिक उड़ानास प्रतिबंध घालण्यास प्रेरित केले.

सोनिक बूम प्रतिबंध अजून का महत्वाचा आहे

व्यावसायिक सुपरसोनिक विमानचलन प्रभावीपणे 2003 मध्ये समाप्त झाले जेव्हा Concorde निवृत्त केले गेले. हे विमान संपूर्ण परिचालन जीवनभर ट्रान्स-महासागरीय मार्गांपुरते मर्यादित होते कारण जमीन असलेल्या भागांवर सुपरसोनिकरित्या उड़ाणे अमेरिकेसह बहुतेक देशांमध्ये अवैध होते. FAA ने 1973 मध्ये जमीन पर व्यावसायिक सुपरसोनिक उड़ानास प्रतिबंध घातला, उड़ान मार्गा खाली समाजांवर सोनिक बूमचा व्यत्यय परिणाम उद्धृत केला.

या प्रतिबंधाने कोणत्याही सुपरसोनिक एअरलाइनरच्या व्यावसायिक व्यवहार्यतेमध्ये नाटकीयरित्या घट केली आहे. ज्या मार्गांवर सुपरसोनिक गतीमधून वेळ वाचवणे सर्वात मूल्यवान आहे — ट्रान्समहाद्वीपीय अमेरिकेचे उड़ाणे, यूरोप-ते-एशिया कॉरिडोर — तंतोतंत ते मार्ग आहेत जिथे जमीन उड़ाणे अपरिहार्य आहे. नियामक बदल न करता, कोणताही नवा सुपरसोनिक एअरलाइनर Concorde प्रमाणे समान भौगोलिक मर्यादांचा सामना करेल, तिचा बाजार प्रिमियम महासागर-पार मार्गांच्या अरुंद संचेकडे मर्यादित करेल.

या परिस्थितीचे समाधान करण्यासाठी नियामकांना त्यांचे मानदंड सुधारण्यास राजी करणे आवश्यक आहे — आणि हे करण्यासाठी, नियामकांना एक शांत सोनिक बूम अस्तित्वात आहे आणि जनता याला स्वीकार्य मानते असाचा पुरावा आवश्यक आहे. हेच तंतोतंत X-59 आणि Quesst मिशन प्रदान करण्यासाठी डिजाइन केले गेले आहे.

X-59 ध्वनी कसे आकार देते

X-59 सदमा लहर निर्मिती आणि परस्परक्रिया व्यवस्थापित करणार्या वायु गतिविज्ञान वैशिष्ट्यांद्वारे त्याचे शांत सुपरसोनिक हस्ताक्षर अर्जन करते. जेव्हा विमान ध्वनीच्या गतीलावर जाते तेव्हा ते सदमा लहर निर्माण करते जी वातावरणातून प्रसारित होते आणि जमीनी स्तरावर परिचित दुहेरी-बूम तयार करण्यासाठी एकत्रित होते. तीव्रता विमानाने तयार केलेल्या सदमा लहर नमुन्यावर अवलंबून असते.

X-59 ची सूई-सारखी नाक — विमानावर अंदाजे 94 फुट लांब जी एकूण 99 फुट आहे — विशेषतः या एकत्रीकरणास बाधा देण्यासाठी डिजाइन केली गई. लाटांना विमानाच्या शरीर जुळत न राहण्यासाठी सदमा लहर विस्तृत करून आणि fuselage आणि पंखांना आकार देऊन, डिजाइन जमीनवर एक कमजोर, अधिक विखुरलेली दबाव हस्ताक्षर तयार करते. fuselage वरील इंजिनचे स्थान खाली निकाल सदमा लहरांना ढाल करून बूमला आणखी कमी करते.

परिणामी ध्वनी स्तर, NASA अनुमान, जमीनवर अंदाजे 75 डेसिबेल असावे — पारंपरिक सुपरसोनिक विमान ज्यांनी 90-अधिक डेसिबेल स्तर तयार केले त्यापेक्षा खूप कमी. जमीनवर 75 डेसिबेल उड़ान मार्गांसाठी समाजांना स्वीकार्य आहे की नाही हे शेवटी एक सामाजिक आणि राजकीय प्रश्न तंतोतंत तांत्रिक आहे, कारण Quesst मिशन एकाधिक अमेरिकेचे शहरांवर नियोजित समाज ध्वनी स्वीकृती अभ्यास समाविष्ट करते.

नियामक बदलाचा मार्ग

जर X-59 च्या परीक्षण उड़ानांमुळे याची पुष्टी होते की तर याची सोनिक हस्ताक्षर मॉडेलिंग नुसार शांत आहे, NASA निवडक समाजांवर प्रदर्शन उड़ाणे करण्याची योजना करते आणि रहिवासी ध्वनीचे कसे स्वीकृती देते याबद्दल व्यवस्थित डेटा संकलित करते. हा डेटा शांत विमान विकसित केल्या गेल्या हे समर्थन करणारे पुरावे म्हणून FAA आणि International Civil Aviation Organization ला सादर केला जाईल.

FAA ने शांत विमान विकसित केल्या गेल्याबद्दल सक्षम पुरावा सादर केल्यास त्याच्या जमीनवरील सुपरसोनिक प्रतिबंध सुधारण्यास सदिच्छू राहिल्याचे संकेत दिले आहे. United Airlines ने Boom Supersonic कडून सुपरसोनिक विमानांसाठी ऑर्डर दिल्या आहेत. व्यावसायिक सुपरसोनिक पुनरुज्जीवन मोठ्या प्रमाणात याचेवर अवलंबून आहे की नियामक ढांचे जमीनवरील मार्गांना परवानगी देण्यासाठी विकसित होतात — आणि X-59 चा दुसरा उड़ान त्या नियामक तर्काचे निर्माण करण्यात एक महत्वाचा सुरुवातीचा पाऊल आहे.

हा लेख NASA च्या अहवालांवर आधारित आहे. मूळ लेख वाचा।