«Сын Конкорда» — сверхзвуковой самолёт NASA — впервые преодолел звуковой барьер, проложив путь к сверхбыстрым авиаперевозкам будущего.
Реактивный аппарат стоимостью 247 миллионов долларов, получивший обозначение X-59, достиг максимальной скорости в 1,1 Маха — 1150 километров в час — во время испытательного полёта в пятницу, 5 июня. Пилот-испытатель Джим «Клю» Лесс взлетел и приземлился на базе ВВС Эдвардс в Калифорнии, поднявшись на высоту 13 200 метров, прежде чем установить новый рекорд скорости. Хотя полёт продлился всего 81 минуту, это первый шаг к возобновлению сверхзвуковых рейсов из Лондона в Нью-Йорк менее чем за четыре часа — со времён, когда «Конкорд» был выведен из эксплуатации.
Однако космическое агентство намерено разогнать свою экспериментальную машину ещё сильнее. Администратор NASA Джаред Айзекман заявил, что X-59 снова поднимется в воздух и достигнет отметки 1,4 Маха — 1490 километров в час — «в ближайшие дни». Эти полёты призваны проверить, действительно ли необычная конструкция самолёта снижает звуковой удар до тихого «хлопка», как надеются в NASA. «X-59 готовится к своему тихому сверхзвуковому дебюту», — сказал господин Айзекман.
Война с ударной волной
X-59 проектировался ради решения одной из главных проблем сверхзвуковых полётов — невыносимой громкости оглушительного звукового удара. Когда самолёт движется в небе, он расталкивает воздух подобно лодке, идущей по воде, создавая рябь в виде звуковых волн. На сверхзвуковых скоростях машина обгоняет этот шлейф, отчего волны сбиваются в плотную массу и сжимаются в единую колоссальную ударную волну. Это значит, что сверхзвуковые лайнеры вроде «Конкорда» постоянно тянут за собой шлейф мощных ударных волн, которые воспринимаются с земли как оглушительный «бах». Поскольку громкость такого удара может достигать 110 децибел — примерно как рок-концерт вблизи сцены, — полёты над населёнными территориями, как правило, запрещены.
Чтобы решить эту проблему, NASA разрабатывает «Тихую сверхзвуковую технологию» (QueSST), способную приглушить грохот до сдержанного «стука». X-59 — кульминация этих усилий; он должен сделать сверхзвуковой полёт достаточно тихим для пролёта над жилыми районами. Аппарат создан подразделением «Скункс Уоркс» американской аэрокосмической корпорации Lockheed Martin, получившей контракт на проектирование стоимостью 247,5 миллиона долларов от NASA в 2016 году.
Ключевые характеристики X-59
-
Производитель: Lockheed Martin
-
Длина: 30 метров
-
Размах крыльев: 9 метров
-
Максимальная скорость: 1960 км/ч
-
Стоимость программы: 247,5 миллиона долларов
Самолёт отличается радикально переосмысленной геометрией, в которой каждая деталь призвана рассеивать и приглушать ударную волну. Самое заметное отличие от обычного лайнера — тонкий заострённый нос, составляющий почти треть всей длины аппарата; его форма разбивает ударную волну. Обратная сторона столь необычного дизайна — кабина пилота, расположенная примерно посередине фюзеляжа и лишённая передних окон. Вместо них единственный пилот использует систему камер и дополненной реальности под названием «Система внешнего обзора» (eXternal Vision System). По оценкам NASA, это снижает громкость ударной волны у земли до уровня между далёким раскатом грома и хлопком автомобильной дверцы в шести метрах от слушателя.
«Я благодарен команде NASA и «Скункс Уоркс» из Lockheed Martin за помощь в достижении этого рубежа и надеюсь, что это лишь первое из многих совместных начинаний по возрождению портфеля экспериментальных X-самолётов NASA», — отметил господин Айзекман.
В погоне за тихим хлопком
С момента первого полёта в октябре 2025 года «Сын Конкорда» прошёл через десятки всё более сложных испытаний в процессе, называемом «расширением эксплуатационных ограничений». Нынешний первый сверхзвуковой полёт — лишь очередная веха в этом постепенном продвижении, переводящая тихий реактивный самолёт NASA в следующую фазу тестирования.
Во время испытаний X-59 сопровождал сверхзвуковой истребитель NASA F-15, летевший поблизости и следивший за его движением. Громкий звуковой удар от F-15 перекрыл звук, произведённый X-59, поэтому NASA не смогло точно установить, насколько тот оказался тихим. Однако сопровождающий самолёт оборудован специальным зондом для снятия первичных замеров ударных волн X-59. Майкл Крациос, помощник президента по науке и технологиям и директор Управления научно-технической политики, заявил: «Первый сверхзвуковой полёт X-59 — свидетельство непреходящего лидерства Америки в науке и инженерном деле».
В ближайшие дни NASA отправит X-59 в первый полёт в «условиях, приближенных к реальной эксплуатации»: крейсерская скорость достигнет 1,4 Маха на высоте 16 764 метра. Хотя и эти полёты будут проходить в сопровождении самолёта-наблюдателя, они станут важным шагом к испытаниям тихого звукового удара. Этот тест критически важен, поскольку именно на таких скоростях и высотах X-59 предстоит летать, когда ему разрешат пройти над несколькими американскими населёнными пунктами.
Наконец, пилоты-испытатели выжмут из машины всё до последней капли, достигнув максимальной скорости 1,6 Маха на высоте около 18 000 метров — примерно вдвое выше и вдвое быстрее коммерческого авиалайнера. После этого полёта NASA перейдёт к следующему этапу испытаний, сосредоточившись на звуковом профиле, чтобы подтвердить способность X-59 создавать именно тихий хлопок. Самолёт проведут над населёнными районами США, чтобы выяснить, как люди воспринимают этот звук.
Путь к коммерческой революции
NASA планирует передать собранные данные американским и международным регулирующим органам, чтобы «помочь установить новые, основанные на фактических замерах шумовые стандарты и создать в будущем жизнеспособный рынок коммерческих сверхзвуковых полётов над сушей». Если замыслы агентства осуществятся, это откроет дверь для пассажирских сверхзвуковых рейсов, не доставляющих серьёзных неудобств тем, кто остаётся на земле.
Частично именно громкость звукового удара предопределила судьбу легендарного предшественника X-59. «Конкорд» — турбореактивный сверхзвуковой пассажирский лайнер, эксплуатировавшийся с 1976 по 2003 год, — развивал крейсерскую скорость в два раза выше скорости звука (2,04 Маха) и вмещал от 92 до 128 пассажиров. Совместный англо-французский проект, чьё название как раз и означало «согласие», был выведен из эксплуатации в 2003 году из-за общего спада в коммерческой авиации после единственной катастрофы в 2000 году, терактов 11 сентября 2001 года и решения Airbus прекратить техническую поддержку. Но первым самолётом, преодолевшим звуковой барьер, был не «Конкорд»: это достижение в октябре 1947 года покорилось Bell X-1 под управлением Чака Йегера, разогнавшемуся до 1127 километров в час.
Теперь, три четверти века спустя, NASA пытается не просто обуздать скорость, а сделать её дружелюбной. Если X-59 справится со своей миссией, грохочущий «бум» над Атлантикой уйдёт в историю, уступив место едва слышному хлопку, — и сверхзвуковые путешествия перестанут быть привилегией военных пилотов и музейных экспонатов.
Источники:
NASA (заявления администратора Джареда Айзекмана, пресс-релизы по программе QueSST), Lockheed Martin Skunk Works, Управление научно-технической политики США (комментарий Майкла Крациоса), данные испытательного полёта с базы ВВС Эдвардс, исторические материалы по программе «Конкорд» и самолёту Bell X-1.
Ваш комментарий