NASA zamierza złamać barierę dźwięku w nowy, pozbawiony negatywnego efektu boomu sonicznego sposób. W razie sukcesu otworzy się droga powrotna do zastosowania szybszych niż dźwięk samolotów pasażerskich.
75 lat temu nad kalifornijską pustynią po raz pierwszy rozległ się huk przekroczenia bariery dźwięku. Był 14 października 1947 roku. Wtedy to zespół X-1, złożony z inżynierów i pilotów NASA, Sił Powietrznych Stanów Zjednoczonych oraz firmy Bell, przełamał barierę dźwięku – niewidoczną ścianę na niebie, o której niektórzy mówili, że jest niemożliwa do pokonania. Teraz innowatorzy lotniczy z misji Quesst NASA są gotowi do ponownego przełamania bariery dźwięku w zupełnie inny sposób. Ich sukces może przyczynić się do upowszechnienia technologii, dzięki której pewnego dnia wszyscy będziemy mogli podróżować samolotem z prędkością ponaddźwiękową (1.5 razy szybciej niż popularny Boeing 737).
W ramach misji Quesst NASA zademonstruje i przetestuje samolot X-59. Ma on być w stanie latać z ponaddźwiękowymi prędkościami bez generowania typowych głośnych boomów sonicznych, które doprowadziły do zakazu lotów naddźwiękowych nad lądem w 1973 roku. Plan obejmuje przelot X-59 nad kilkoma społecznościami, aby zbadać, jak ludzie reagują na wytwarzane przez samolot cichsze „uderzenia” dźwiękowe – jeśli w ogóle coś słyszą. Ich odpowiedzi zostaną przekazane organom regulacyjnym, które w oparciu o zebrane dane rozważą zniesienie zakazu. Jeśli plan się powiedzie, będzie to kolejny historyczny kamień milowy w lotnictwie, potencjalnie otwierający nową erę w podróżach powietrznych, w której pasażerowie linii lotniczych będą mogli wskoczyć do naddźwiękowego odrzutowca w porze śniadania w Los Angeles, aby dokonać rezerwacji na lunch w Nowym Jorku.
Komercyjne samoloty ponaddźwiękowe miały już swój epizod w historii. Najsławniejszym z nich stał się Concorde. Osiągając prędkość przelotową na poziomie 2,02 Mach (tj. około 2150 km/h), pozwalał skrócić podróż na trasie transatlantyckiej o ponad połowę! Concorde był w stanie rozwinąć maksymalnie 2,04 Mach: około 2270 km/h. W 1973 r. Ze względów na koszty eksploatacji samolotów Concorde korzystanie z nich okazało się nieopłacalne, dlatego w 2003 wycofano je z użytku. Mimo to badania nad lotami naddźwiękowymi były kontynuowane, samoloty przesuwały granicę prędkości lotu wyżej, coraz bardziej zaawansowane komputery, systemy pomiarowe i narzędzia badawcze w tunelach aerodynamicznych wzbogacały wiedzę naukowców. W efekcie badacze lepiej zrozumieli, w jaki sposób samoloty wytwarzają bumy dźwiękowe i opracowali metodykę zmniejszenia ich intensywności poprzez manipulowanie kształtem samolotu.
„Pamiętajmy, że odczuwalny próg bólu dla człowieka wynosi 120dB a dotychczasowa technologia generowała ponad 100 dB (decybeli) hałasu podczas lotu supersonicznego. Polskie przepisy Ministra Ochrony Środowiska z dnia 15 października 2013r. odnośnie dopuszczalnych poziomów hałasów w środowisku powodowanych przez starty, lądowania i przeloty statków powietrznych nie mogą przekraczać maksymalnie 60dB (decybeli). Dla porównania poziom hałasu 60dB generuje odkurzacz podczas porządków domowych. Każdy przyrost o 3dB w skali logarytmicznej to około podwojenie natężenia dźwięku. Zatem różnica pomiędzy hałasem z odkurzacza a samolotem supersonicznym to aż 40dB co oznacza aż 10.000 (dziesięć tysięcy) razy głośniej.”
Paweł Cała CAE-EM Engineer Endego
Obecnie największą przeszkodą dla lotu naddźwiękowego jest konieczność ograniczenia prędkości ze względu na negatywny efekt hałasu sonicznego. Pomysł wyciszenia boomu został przetestowany w locie w ramach programu NASA Shaped Sonic Boom Demonstration w latach 2003-2004. Wykorzystano w nim odrzutowiec Northrop F-5E, który został zmodyfikowany z uwzględnieniem wynikających z badań i symulacji wniosków na temat kształtu kadłuba, by minimalizować głośność boomów sonicznych. Udało się. Technologię tę ulepszono i wprowadzono w samolocie X-59. Zastosowano tu wiedzę zdobytą od czasu, gdy X-1 po raz pierwszy udowodnił, że możliwe jest przekroczenie prędkości Mach 1, która wynosi około 1225km/h (a to jest około 340m/s !). NASA ma nadzieję, że dzięki X-59 i jego cichej technologii naddźwiękowej, możliwe będzie udostępnienie przemysłowi lotniczemu i pasażerom na całym świecie technologii i możliwości lotu szybszego niż dźwięk. Pierwszy lot X-59 jest planowany na początek 2023 roku. Czekamy z niecierpliwością.
Silnik elektryczny w pojeździe jest tylko jednym z elementów układu e-drive. O sprawności, zasięgu, osiągach i trwałości decydują wspólnie silnik, falownik, bateria, system BMS, chłodzenie, przekładnia, oprogramowanie sterujące oraz integracja mechaniczna. Dlatego projektowanie napędu elektrycznego powinno od początku obejmować cały system i rzeczywisty scenariusz pracy pojazdu.
Czytaj więcejEndego, spółka portfelowa Abris Capital Partners, sfinalizowała sprzedaż działalności w zakresie dystrybucji oprogramowania Siemens i Altair na rzecz Volupe Group. Transakcja pozwala Endego skoncentrować się na rozwoju usług inżynieryjnych i digitalizacyjnych dla klientów z sektora mobility i sektorów przemysłowych.
Czytaj więcejNapędy hybrydowe mogą być realnym kierunkiem rozwoju motoryzacji, a nie tylko przejściowym kompromisem między silnikiem spalinowym a pojazdem bateryjnym. Elektryfikacja motoryzacji nie przebiega według jednego prostego scenariusza.
Czytaj więcej
