Os inovadores aeronáuticos da NASA estão prontos para levar as coisas supersônicas, mas com um toque discreto.

Pela primeira vez em décadas, A aeronáutica da NASA está avançando com a construção de um avião-X pilotado, projetado do zero para voar mais rápido do que o som com as mais recentes tecnologias supersônicas silenciosas.

A missão do novo X-plane:fornecer dados cruciais que poderiam permitir viagens aéreas comerciais supersônicas de passageiros por terra.

Para esse fim, A NASA em 2 de abril concedeu um contrato de US $ 247,5 milhões à Lockheed Martin Aeronautics Company of Palmdale, Califórnia, construir o avião-X e entregá-lo ao Armstrong Flight Research Center da agência, na Califórnia, até o final de 2021.

"É muito empolgante estar de volta a projetar e voar aviões X nesta escala, "disse Jaiwon Shin, Administrador associado da NASA para a aeronáutica. "Nossa longa tradição de resolver as barreiras técnicas do vôo supersônico para beneficiar a todos continua."

A chave para o sucesso desta missão - conhecida como Low-Boom Flight Demonstrator - será demonstrar a habilidade de voar supersônico, ainda geram estrondos sônicos tão silenciosos, as pessoas no chão dificilmente irão notá-los, se eles os ouvirem.

Regulamentos atuais, que se baseiam na velocidade da aeronave, banir o vôo supersônico sobre a terra. Com os voos de baixo boom, A NASA pretende reunir dados sobre a eficácia da tecnologia supersônica silenciosa em termos de aceitação pública, sobrevoando um punhado de cidades dos EUA, que ainda não foram selecionados.

O conjunto completo de dados de resposta da comunidade deve ser entregue em 2025 à Federal Aviation Administration (FAA) e à International Civil Aviation Organization (ICAO), a partir da qual eles podem desenvolver e adotar novas regras com base nos níveis de som percebidos para permitir o vôo supersônico comercial sobre terra.

Anos de pesquisa de estrondo sônico, começando com o X-1 quebrando a barreira do som pela primeira vez em 1947 - quando a NASA era o Comitê Consultivo Nacional para Aeronáutica - pavimentou o caminho para o tratamento quase silencioso do vôo supersônico do avião X de demonstração de voo de lança baixa.

A resposta para como o design do avião-X produz um estrondo sônico silencioso está na maneira como seu casco de formato único gera ondas de choque supersônicas. As ondas de choque de um projeto de aeronave convencional se aglutinam à medida que se expandem para longe do nariz e da cauda do avião, resultando em duas explosões sônicas distintas e estrondosas.

Mas a forma do projeto envia essas ondas de choque para longe da aeronave de uma forma que as impede de se unirem em dois estrondos altos. Em vez de, as ondas de choque muito mais fracas alcançam o solo ainda separadas, que será ouvido como uma série rápida de batidas suaves - novamente, se alguém do lado de fora notá-los.

É uma ideia teorizada pela primeira vez durante a década de 1960 e testada pela NASA e outros durante os anos desde então, incluindo voar de 2003-2004 um jato de combate F-5E Tiger modificado com um nariz de formato único, o que provou que a teoria da redução do boom era válida.

A confiança da NASA no projeto de demonstração de voo de lança baixa é sustentada por suas pesquisas mais recentes, usando os resultados dos mais recentes testes em túneis de vento, e ferramentas avançadas de simulação de computador, e teste de voo real.

Estudos recentes investigaram métodos para melhorar a eficiência aerodinâmica das asas de aeronaves supersônicas, e buscou entender melhor a propagação do estrondo sônico pela atmosfera.

Até mesmo uma técnica fotográfica de 150 anos ajudou a desvendar os mistérios modernos do comportamento das ondas de choque supersônicas durante os últimos anos.

"Alcançamos este marco importante apenas por causa do trabalho que a NASA conduziu com seus muitos parceiros de outras agências governamentais, a indústria aeroespacial e instituições acadêmicas com visão de futuro em todos os lugares, "disse Peter Coen, Gerente de projeto de Tecnologia Supersônica Comercial da NASA.

Portanto, agora é hora de cortar o metal e começar a construção.

A configuração do avião-X será baseada em um projeto preliminar desenvolvido pela Lockheed Martin sob um contrato concedido em 2016. A aeronave proposta terá 94 pés de comprimento, uma envergadura de 29,5 pés e um peso de decolagem totalmente abastecido de 32, 300 libras.

A velocidade de pesquisa do projeto do avião-X a uma altitude de cruzeiro de 55, 000 pés é Mach 1,42, ou 940 mph. Sua velocidade máxima será Mach 1.5, ou 990 mph. O jato será impulsionado por um único motor General Electric F414, o motor usado pelos caças F / A-18E / F.

Um único piloto estará na cabine, que será baseado no projeto do assento traseiro da cabine do jato de treinamento T-38, famoso durante anos pelos astronautas da NASA para se manter proficiente em aeronaves de alto desempenho.

Jim Less é um dos dois principais pilotos da NASA em Armstrong que vai pilotar o avião X depois que os pilotos da Lockheed Martin concluírem os voos de teste iniciais para garantir que o projeto seja seguro para voar.

"Um avião-X tripulado supersônico!" Menos dito, já ansioso para colocar as mãos nos controles. "Esta provavelmente será uma oportunidade única na vida para mim. Estamos todos muito animados."

Less é o vice-piloto-chefe da Demonstração de Voo de Lança Baixa. Ele e seu chefe, piloto chefe Nils Larson, já forneceram informações sobre coisas como o design da cabine e o desenvolvimento dos simuladores que usarão para o treinamento de vôo enquanto a aeronave está em construção.

"É muito raro na carreira de um piloto de teste que ele possa estar envolvido em tudo, desde a fase de design até a fase de voo, e realmente toda a vida do programa, "Menos dito.

O programa é dividido em três fases e o cronograma provisório é o seguinte:

• 2019 - A NASA realiza uma revisão crítica do projeto da configuração do plano X de baixo boom, que, se bem sucedido, permite que a construção e montagem finais sejam concluídas.
• 2021 - A construção da aeronave na instalação Skunk Works da Lockheed Martin em Palmdale é concluída, a ser seguido por uma série de voos de teste para demonstrar que a aeronave é segura para voar e atende a todos os requisitos de desempenho da NASA. A aeronave é então oficialmente entregue à NASA, completando a Fase Um.
• 2022 - A Fase Dois verá a NASA voar o avião-X na faixa de teste supersônico sobre Edwards para provar que a tecnologia supersônica silenciosa funciona conforme projetado, seu desempenho é robusto, e é seguro para operações no Sistema Nacional de Espaço Aéreo.
• 2022 a 2025 - a fase três começa com os primeiros voos de teste de resposta da comunidade, que será encenado de Armstrong. Outras atividades de resposta da comunidade acontecerão em quatro a seis cidades nos Estados Unidos.

Todos os centros de pesquisa aeronáutica da NASA participam da missão Low-Boom Flight Demonstration, que inclui a construção do demonstrador e a campanha de sobrevoo da comunidade. Para o próprio demonstrador de vôo de baixo boom, estas são suas funções:

• Centro de Pesquisa Ames, Califórnia - avaliação de configuração e engenharia de sistemas.
• Armstrong Flight Research Center, Califórnia - aeronavegabilidade, Engenharia de sistemas, segurança e garantia da missão, operações de voo / solo, sistemas de vôo, Gerenciamento de Projetos, e teste de resposta da comunidade.
• Glenn Research Center, Cleveland - avaliação de configuração e desempenho de propulsão.
• Langley Research Center, Virginia - engenharia de sistemas, avaliação de configuração e dados de pesquisa, sistemas de vôo, Gerenciamento de Projetos, e teste de resposta da comunidade.

"Há tantas pessoas na NASA que envidaram seus melhores esforços para nos levar a este ponto, "disse Shin." Graças ao trabalho deles até agora e ao trabalho que está por vir, seremos capazes de usar este plano X para gerar os dados de resposta da comunidade coletados cientificamente, essenciais para mudar as regras atuais para transformar a aviação! "