Американці розповіли про «тихий» дозвуковий літак

Підрозділ Skunk Works американської компанії Lockheed Martin приступив до досліджень за проектом «тихого» надзвукового літака, пише Aviation Week. Деякі подробиці про проект розкрив керівник програми комерційних надзвукових технологій в NASA Дейв Річуайн. За його словами, дослідження проводяться в тому числі з використанням демілітаризованого винищувача F/A-18 Hornet, що виконує польоти на швидкості 1,2 числа Маха (1,48 тисячі кілометрів на годину).


Дослідники проводять заміри рівнів шуму, виробленого винищувачем при польотах на надзвуковій швидкості. В ході вимірювань з'ясувалося, що максимальний шум літак виробляє при польоті на надзвуковій швидкості на висоті по прямій строго над вимірювальним приладом. Він склав 104 децибели сприйманого рівня шуму. Мінімальний рівень сприйманого шуму склав 77,5 децибела. Цей показник був зафіксований, коли винищувач виконав спеціальний маневр, що знижує інтенсивність звукового удару.


Маневр являє собою нирок. Перед його виконанням винищувач летів черевом вгору на висоті 14,9 тисячі метрів на швидкості в 0,95 числа Маха. Потім льотчик різко направляв літак до землі під кутом в 53-54 градуси до початкової траєкторії польоту. При зниженні літак збільшував швидкість і досягав 1,1 числа Маха на висоті 12,2 тисячі метрів. Знизившись на цій швидкості до висоти 9,1 тисячі метрів літак перевертався і йшов у набір висоти з перевантаженням в 3,5g.

Отримані дані використовуються для проектування «тихого» надзвукового пасажирського літака QueSST, сприймається рівень шуму для якого при польотах на надзвуковій швидкості не буде перевищувати 75 децибел. Сьогодні авіаційні правила забороняють надзвукові польоти над населеною частиною суші, але можуть бути дозволені, якщо сприймуваний рівень шуму надзвукових літаків не буде перевищувати комфортних для людського слуху 75 децибел.

Досягти зниження інтенсивності шуму планується, крім іншого, за рахунок аеродинамічної конструкції літака, яка дозволить уникати різких стрибків тиску на фронті ударної хвилі і різких падінь тиску в задній її частині з подальшою нормалізацією. Така ударна хвиля називається N-хвилею і сприймається людиною як вибух. Нова аеродинамічна конструкція літака буде генерувати S-хвилі з плавним і несильним перепадом тиску, що буде сприйматися спостерігачами як м'яка пульсація.

Перспективний «тихий» надзвуковий літак буде виконаний однодвигуним. Його довжина складе 28,7 метра. Він отримає планер, фюзеляж і крило якого зовні нагадують перевернутий літак. Крім того, на QueSST встановлять звичайний вертикальний кіль і горизонтальні рулі для маневрування на малій швидкості польоту. На верхівці кіля буде встановлено маленьке Т-подібне оперення, яке буде «розбивати» ударні хвилі від носової частини і ліхтаря кабіни пілотів.

Носова частина літака буде значно подовжена для зменшення лобового опору і зменшення числа перепадів на планері, де можуть утворюватися ударні хвилі. Довгий ніс буде істотно обмежувати видимість з кабіни. Візуальне орієнтування при зльоті, посадці і маневруванні по злітно-посадковій смузі льотчики будуть виробляти за зображеннями, одержуваними від носової телевізійної камери високої чіткості.

Відеоінформація в літаку буде виводитися на багатофункціональні дисплеї, аналогічні тим, що сьогодні встановлюються на винищувачі F-35 Lightning II. В даний час Skunk Works займається визначенням технологій, які можна буде використовувати в літаку. У листопаді поточного року відбудеться попередній захист попереднього проекту, а в червні 2017-го - захист ескізного проекту. Потім буде побудована модель QueSST для продування в аеродинамічній трубі в Дослідницькому центрі Гленна.


Прототип нового літака здійснить перший політ у 2019 році. На нього буде встановлено турбореактивний двоконтурний двигун з форсажною камерою F404-GE-400 американської компанії General Electric. Такі силові установки встановлювалися на палубні винищувачі F/A-18 Hornet ВМС США. У 2020 році прототип буде використовуватися для вимірювання сприйманого рівня шуму при надзвукових польотах на різних висотах.

Розробка «тихого» надзвукового літака ведеться компанією Lockheed Martin за контрактом NASA, укладеним у березні 2016 року. Як очікується, технологія зменшення шуму надзвукових літаків QueSST допоможе знизити інтенсивність шуму до рівня м'яких пульсацій. NASA відвело компанії 17 місяців на розробку ескізного проекту літального апарату. Після цього почнеться етап детального проектування, будівництва дослідного екземпляра літака і льотних випробувань.

Технологія QueSST передбачає розробку такої аеродинамічної конструкції літака, на кромках якої утворювалася б якомога менша кількість ударних хвиль. При цьому ті хвилі, які будуть все ж утворюватися, повинні бути значно менш інтенсивними. «Тихий» лайнер буде допущений до звичайних пасажирських перевезень. Спочатку «тихими» планується робити надзвукові бізнес-джети, оскільки вважається, що саме в діловій авіації швидкі польоти будуть найбільш затребуваними.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND