NASA maakt met zijn nieuwe schokdetectie-instrument de weg vrij voor een nieuw, stiller tijdperk voor supersonische straalvliegtuigen.
De X-59 Quest, het supersonische vliegtuig van NASA, is al ontworpen met een lange en smalle bouw voor een stillere „sonische dreun“.
Het Amerikaanse ruimteagentschap gaat de schokdetecterende sonde testen op een F-15B-vliegtuig dat tijdens komende vluchten met de X-59 zal vliegen.
Het kegelvormige luchtgegevensapparaat zal worden gebruikt om de „sonische dreunen“ te meten die door de X-59-jet worden geproduceerd.
Het zal nauwkeurigere gegevens opleveren over hoe luid de X-59 zal zijn – in de hoop dat hij stil genoeg zal zijn om over land te vliegen.
Gegevens van de sensoren zullen volgens NASA van cruciaal belang zijn voor het valideren van computermodellen die de sterkte van de schokgolven voorspellen.
Onderzoekers zullen de door de sonde verzamelde gegevens vergelijken met voorspellingen van computermodellen om de nauwkeurigheid ervan beter te kunnen beoordelen.
“Een schokgevoelige sonde fungeert als de waarheidsbron en vergelijkt de voorspelde gegevens met metingen uit de echte wereld”, zegt Mike Frederick, hoofdonderzoeker van de NASA voor de sonde.
Onderzoekers van het Armstrong Flight Research Center van NASA in Californië hebben twee versies van de sonde ontwikkeld.
Eén versie is bedoeld voor het opvangen van schokgolven dicht bij het vliegtuig, en de tweede is voor het verzamelen van gegevens op hoogten variërend van 5.000 tot 6.000 voet onder de X-59.
“De sondes hebben vijf drukpoorten, één aan de punt en vier rond de kegel”, aldus Frederick.
“Deze poorten meten veranderingen in de statische druk terwijl het vliegtuig door schokgolven vliegt, waardoor we de schokkarakteristieken van een bepaald vliegtuig kunnen begrijpen.”
„Sonische dreunen“ zijn het kenmerkende geluid dat wordt geproduceerd door vliegtuigen die met supersonische snelheden reizen – wat ongeveer 1230 km/u of sneller is.
Het dreunende geluid is een van de redenen waarom supersonische vliegtuigen in 1971 in de VS en in Groot-Brittannië in 2003 boven land werden verboden.
In een officiële podcast die in oktober werd uitgebracht, legde Lori Ozoroski, een projectmanager bij NASA, uit dat de vluchten van de Concorde drastisch beperkt waren voordat deze werd verboden vanwege het donderende geluid.
„(De Concorde) had tijdens zijn vluchten beperkingen waardoor hij niet kon vliegen, bijvoorbeeld ergens in het midden van de VS. Je mocht niet supersonisch over land vliegen“, zei Ozoroski.
“Dus de meeste vluchten gingen heen en weer net over de oceaan. En dus geldt dat verbod al vijftig jaar, meer dan vijftig jaar in de VS. Veel internationale landen hebben ook soortgelijke verboden.
„En dus is het hele doel van dit onderzoek dat we nu doen het opheffen van dat verbod en het instellen van een snelheidslimiet voor commerciële supersonische vliegtuigen in plaats van een snelheidslimiet.“
Supersonische en hypersonische jets
Er zijn verschillende soorten hypersonische en supersonische jets. Een overzicht van wat er in de branche gebeurt en wat er de komende jaren wordt verwacht.
- Gebouwd door NASA en Lockheed Martin
- Voorspelde maximale snelheden van Mach 1,4
- De eerste testvlucht in 2024 – maar onder voorbehoud van vertragingen
- Gebouwd door Stratolaunch
- Gerapporteerde snelheden van Mach 5
- De eerste testvlucht werd uitgevoerd in 2024
- Gebouwd door Venus Aerospace en Velontra
- Voorspelde maximale snelheden van Mach 6
- Eerste testvlucht in 2025
- Gebouwd door Hermeus
- Voorspelde maximale snelheden van Mach 2,5
- Eerste testvlucht in 2026
- Gebouwd door Hermeus
- Voorspelde maximale snelheden van Mach 5
- Eerste testvlucht in 2030
- Gebouwd door China’s hypersonische vliegtuigprogramma
- Voorspelde maximale snelheden van Mach 6
- Eerste testvlucht in 2025
- Gebouwd door Hypersonix Launch Systems
- Voorspelde maximale snelheden van Mach 7
- Eerste testvlucht in 2025