Стартъп направи първия безшумен свръхзвуков полет в историята

От момента, в който Чарлс „Чък“ Йегер преодолява звуковата бариера за първи път през 1947 г., прелитането от Ню Йорк до Париж за по-малко от три часа се превръща в мечта на всеки пътешественик. Мечта, която се разпада веднага щом всички осъзнават, че свръхзвуковият полет е наистина досаден за хората на земята.

Ето защо НАСА и Lockheed Martin създават X-59 Quesst, проектиран с аеродинамичен профил, който да намали разкъсващия тъпанчето бум до тъп тътен. Предстоящият изпитателен полет на НАСА трябваше да бъде първият безшумен свръхзвуков полет в историята. Но той се случи на 28 януари.

Тогава стартъп компанията Boom Supersonic извършва свръхзвуков полет над пустинята Мохаве в Калифорния, използвайки коренно различен подход. Той е бил теоретично обоснован преди десетилетия, но едва сега стана възможен благодарение на новите двигатели и компютри.

Компанията съобщава за това събитие на 10 февруари. Тестовете на технологията Boomless Cruise показват, че демонстрационният самолет XB-1 е преодолял звуковата бариера три пъти, без да генерира звуков бум, който да достигне земята. Това е първият път, когато самолет постига това.

„При първия ни полет очаквахме да преодолеем звуковата бариера, без да предизвикаме звуков взрив - това беше нашата прогноза“, казва пред Fast Company Блейк Шол, основател и главен изпълнителен директор на Boom Supersonic. „Преодоляхме звуковата бариера три пъти: при първия полет - без бум, а при втория полет - още три пъти. Прогнозата ни беше, че няма да има звуков бум, и точно това се случи“.

Вместо да се преработва физическият корпус на самолета, за да се пренасочи въздухът и да се намали свръхзвуковият ударен обем, както при X-59, компанията залaга на използването на предимствата на физическо явление, наречено прекъсване на Мах. Тя използва мощни компютри и софтуер, за да променя внимателно скоростта и височината на самолета в зависимост от околните условия.

Нов водороден самолет ще обикаля земното кълбо без да спира

Прекъсването на Мах е явление, при което звуковият взрив, вместо да се насочи директно към земята, се извива нагоре и се разсейва в атмосферата.

„От самолета се отделя бум, но той прави своеобразен обратен завой в небето“, обяснява Шол. „И стига звукът да се отделя от самолета под правилния ъгъл и той да е достатъчно високо, долната част на буквата U никога не докосва земята. А докато долната част на U-то не докосне земята, няма да се чуе бум“.

Този феномен се получава, защото звуковият бум се пречупва нагоре поради температурните и ветровите градиенти, които влияят на скоростта на звука. По същия начин перото изглежда се огъва, когато преминава през чаша вода, защото разликата в плътността на водата и въздуха влияе на начина, по който се разпространява светлината.

Pathfinder, който разбива концепцията, че самолетите са „тръба и крило“

За разлика от подхода на X-59 с ниска степен на бум, Boomless Cruise има за цел да премахне напълно бумтенето на нивото на земята. X-59 е проектиран да управлява ударните вълни чрез конструкцията на въздушния си корпус, като се стреми към „нежен удар“. Начинът, по който е разположен двигателят, и фактът, че няма пилотска кабина, която да прекъсва въздушния поток, „носът на Пинокио“ намалява звуковия удар.

Шол казва, че подходът е ефективен, но все още има бум, а „при Boomless Cruise буквално няма никакъв“.

По време на първия си свръхзвуков полет XB-1 достигна максимална скорост от 1,12 Мах, демонстрирайки, че теорията работи. Данните, събрани по време на свръхзвуковите полети на XB-1, позволява на стартъпа да валидира своите модели и да усъвършенства алгоритмите, които предвиждат работата в границите на Мах.

„Това, което правим, е добре позната физика, която съществува от дълго време“, казва Шол. „Ключът към превръщането ѝ в реалност сега се крие в усъвършенстваната технология на двигателите и сложните изчислителни възможности, които не са били достъпни в миналото. „Конкорд“ можеше да го направи, но двигателите му не бяха достатъчно мощни и изискваха доизгаряне, за да достигнат свръхзвукова скорост. Не съществуваше и такава изчислителна мощ, която е необходима, за да се направи това, което XB-1 направи по време на двата си летателни теста“.

Япония инвестира 33 млрд. долара в разработката на водороден пътнически самолет

След като валидира технологията Boomless Cruise, компанията планира да построи своя свръхзвуков самолет. Той ще използва двигателя Symphony, който е специално проектиран за подобрени трансонични характеристики, за да даде възможност за Boomless Cruise за търговски полети. Подобрената трансонична тяга на Symphony ще позволи на нейния търговски самолет, наречен Overture, да преодолее звуковата бариера на височина над 9 000 километра. Тази височина е достатъчна, за да функционира физиката на прекъсването на Мах.

Според Boom Supersonic Overture ще използва тайния сос на компанията: усъвършенствана система за автопилот, която непрекъснато оптимизира скоростта за Boomless Cruise въз основа на атмосферните условия в реално време. Именно това му позволява да избегне звуковия бум. Това динамично регулиране е от съществено значение, тъй като атмосферните условия, особено температурата и вятърът, оказват значително влияние върху скоростта на звука.

Ако всичко върви добре с демонстратора, единствената сериозна пречка няма да е техническа, а правна. Компанията ще трябва да убеди законодателите да разрешат свръхзвуковия полет от бряг до бряг, над континенталната част на САЩ.

„Това е много проста регулаторна промяна. Трябва да имаме ограничение на шума, а не ограничение на

Каквото и да се случи с регулациите, с този успешен опит Boom Supersonic демонстрира, че това може да се направи. Ще трябва да изчакаме и да видим дали ще се стигне до момента, в който ще се радваме на тихо, достъпно и устойчиво пътуване със свръхзвук.