La NASA ha molta esperienza nello sviluppo di velivoli supersonici. In effetti, testare le imbarcazioni supersoniche è stato il modo in cui la NASA ha iniziato, quando era ancora conosciuta come National Advisory Committee for Aeronautics (NACA). A partire dalla Bell X-1, la tradizione dell'uso di aerei X e di altri velivoli sperimentali continua e si è evoluta verso scramjets e aeroplani spaziali ipersonici (come l'X-37).
E ora, per la prima volta da decenni, la NASA sta cercando di sviluppare un nuovo velivolo supersonico. Ma mentre i precedenti velivoli erano stati sviluppati per superare i record di velocità, lo scopo di questo ultimo piano X è quello di creare un Quiet Supersonic Transport (QueSST). La NASA spera che questo velivolo fornisca dati cruciali che potrebbero consentire lo sviluppo di viaggi aerei supersonici commerciali via terra.
A tal fine, la NASA ha aggiudicato un contratto da $ 247,5 milioni a Lockheed Martin Aeronautics Company il 2 aprile per costruire l'aereo X e consegnarlo al Armstrong Flight Research Center in California entro la fine del 2021. Come Jaiwon Shin, amministratore associato della NASA per aeronautica, indicata in un recente comunicato stampa della NASA, questo progetto è come rivisitare i vecchi tempi della ricerca della NASA.
"È super emozionante tornare a progettare e pilotare aerei X su questa scala", ha detto. "La nostra lunga tradizione nel risolvere le barriere tecniche del volo supersonico a beneficio di tutti continua".
In passato erano disponibili voli commerciali supersonici, per le persone che potevano permetterseli almeno. Questi includevano il Concorde franco-britannico (che operò fino al 2003) e il russo Tupolev Tu-144 (ritirato nel 1983). Tuttavia, queste imbarcazioni non erano in grado di condurre voli supersonici sulla terra a causa di come rompere la barriera del suono avrebbe generato un boom sonico - che sono estremamente rumorosi e potenzialmente dannosi.
Di conseguenza, le attuali normative della Federal Aviation Administration (FAA) vietano il volo supersonico sulla terra. Lo scopo di questo ultimo aereo - noto come Dimostratore di volo a braccio basso - è quello di condurre voli supersonici che creano boom sonori così silenziosi da renderli praticamente impercettibili per le persone a terra. La chiave è come lo scafo a forma unica dell'aereo X genera onde d'urto supersoniche.
Con i design dei velivoli convenzionali, le onde d'urto si uniscono mentre si espandono dal naso e dalla coda dell'aereo, provocando due distinti boom sonori. Al contrario, il design dello scafo dell'aereo X allontana le onde d'urto dall'aeromobile in modo da impedire che si uniscano. Invece, onde d'urto molto più deboli vengono inviate a terra che potrebbero essere ascoltate come una serie di colpi fragili.
Dagli anni '60, la NASA ha testato l'idea utilizzando veicoli come il caccia F-5E Tiger II. Questo velivolo, che ha effettuato voli di prova nel 2003-2004 nell'ambito del programma Dimostrazione del braccio sonoro della NASA, aveva un naso dalla forma unica e ha dimostrato che la teoria della riduzione del boom era solida. Test di volo più recenti, test in galleria del vento e strumenti avanzati di simulazione al computer hanno anche indicato che la tecnologia funzionerà.
Come ha affermato Peter Coen, project manager della NASA Commercial Supersonic Technology:
"Abbiamo raggiunto questo importante traguardo solo grazie al lavoro svolto dalla NASA con i suoi numerosi partner di altre agenzie governative, dell'industria aerospaziale e di istituzioni accademiche lungimiranti in tutto il mondo".
La configurazione dell'aereo X si baserà su un progetto QueSST che Lockheed Martin ha sviluppato nel 2016 in collaborazione con la NASA e che ha completato i test in una galleria del vento presso il Glenn Research Center della NASA nel 2017. L'aeromobile proposto misurerà 28,65 metri (94 piedi) di lunghezza, avrà un'apertura alare di circa 9 metri (29,5 piedi) e avrà un peso al decollo di 14.650 kg (32.300 libbre).
Sulla base del progetto dell'azienda, l'aereo X sarà alimentato da un singolo motore General Electric F414, lo stesso usato dai caccia F / A-18E / F. Sarà pilotato da un solo pilota e avrà una velocità massima di Mach 1,5 (1590 km; 990 mph) e una velocità di Mach 1,42 (1513 km; 940 mph) ad un'altitudine di crociera di 16764 metri (55.000 piedi).
Come indicato da Shin, lo sviluppo del piano X è uno sforzo congiunto che coinvolge tutti i centri di ricerca aeronautica della NASA:
“Ci sono così tante persone alla NASA che hanno fatto del loro meglio per portarci a questo punto. Grazie al loro lavoro finora e al lavoro a venire, saremo in grado di utilizzare questo piano X per generare i dati di risposta della comunità raccolti scientificamente, fondamentali per cambiare le regole attuali per trasformare l'aviazione! ”
Il programma è suddiviso in tre fasi che sono provvisoriamente programmate per il periodo dal 2019 al 2025. La fase uno, che si svolgerà dal 2019 al 2021, consisterà in una revisione critica del progetto in preparazione alla costruzione. In caso di successo, la costruzione avrà inizio presso la struttura Skunk Work di Lockheed Martin a Palmdale, seguita da una serie di voli di prova e culminerà con la consegna dell'imbarcazione alla NASA.
La seconda fase, che dovrebbe iniziare nel 2022, consisterà nel far volare la NASA sull'aereo X nella gamma di test supersonici sopra la base aeronautica di Edwards, nel sud della California, per vedere se è sicuro per le operazioni nel National Airspace System. La terza fase, che si svolgerà dal 2023 al 2025, consisterà nei primi voli di prova di risposta della comunità (organizzati dalla base aeronautica di Armstrong) seguiti da ulteriori voli di prova da quattro a sei città degli Stati Uniti.
I dati raccolti da questi test di risposta della comunità verranno quindi consegnati alla FAA e all'Organizzazione per l'aviazione civile internazionale (ICAO) - attualmente previsti per la consegna nel 2025 - in modo che possano adottare nuove regole basate sui livelli sonori percepiti. Se il dimostratore di volo a braccio ribassato dovesse dimostrarsi efficace, i voli supersonici commerciali via terra potrebbero finalmente diventare fattibili.
E assicurati di goderti questo video sullo sviluppo dell'aereo X, per gentile concessione della NASA:
