Das „ruhige“ Überschallflugzeug X-59 der NASA kommt zusammen, während die Weltraumbehörde einen schnelleren Flug verfolgt

Überschallflugzeuge sind notorisch laut, aber NASA-Ingenieure glauben, dass sie den donnernden Knall, den diese Flugzeuge erzeugen, in einen kaum hörbaren Knall reduzieren können, indem sie das Flugzeug geschickt so formen, dass es die Schallwellen so gering wie möglich hält.

Die Rohstruktur eines Prototyps eines solchen Flugzeugs, der X-59 , wurde gerade in den Einrichtungen des NASA-Auftragnehmers Lockheed Martin in Palmdale, Kalifornien, montiert. Der 30 Meter lange und 10.000 Kilogramm schwere Einsitzer könnte bereits Ende 2022 in die Lüfte steigen und den Weg für eine neue Ära der Überschallluftfahrt ebnen.

Es gibt keine Möglichkeit, einen Überschall-Kampfjet nicht zu bemerken, der über Ihren Kopf hinwegfliegt; Die Überschallknalle sind nicht nur laut, sondern erzeugen auch Vibrationen, die man spüren kann. Wenn das Flugzeug durch die Luft platzt, erzeugt es Schallwellen. Aber weil das Flugzeug schneller als die Schallgeschwindigkeit fliegt, saust es vorwärts und lässt die Wellen in seinem Kielwasser aufeinanderprallen. Der von den Wellen erzeugte Knall, ähnlich einem Schuss, kann Möbel klappern und sogar Glas zertrümmern.

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Das experimentelle Überschallflugzeug X-59 der NASA mit Rumpf und Flügeln nimmt Gestalt an, da die Weltraumbehörde bestrebt ist, leisere Flugzeuge zu bauen, die schneller als der Schall sind.(Bildnachweis: NASA)

So erreichte der Überschallknall der ikonischen Concorde , dem bisher einzigen Überschall-Passagierflugzeug der Geschichte (im Ruhestand 2003), 105 Dezibel, ca so laut wie ein naher Donnerschlag .

Im Vergleich dazu sollte der X-59 nicht mehr Lärm machen als eine Autotür, die 6 Meter entfernt zuschlägt. laut NASA .

'Die Amplitude der [von unserem] Flugzeug erzeugten Schallwelle ist wahrscheinlich fünf- bis achtmal niedriger als die von der Concorde', sagte David Richwine, stellvertretender Projektmanager der NASA für Technologie für das Low Boom Flight Demonstrator-Projekt, gegenüber demokratija.eu. Die NASA-Bezeichnung des Flugzeugs ist das Experimentalflugzeug X-59 Quest, wobei Quest die Abkürzung für Quiet SuperSonic Technology ist.

„Wir versuchen, eine viel mildere Stoßwelle mit viel geringerer Amplitude zu erzeugen und auch eine längere Anstiegszeit für diese Stoßwelle im Flugzeug zu erzeugen, damit die Schallwellen nicht zusammenkommen und den lauten Knall erzeugen, wie sie es tun existierenden Überschallflugzeugen“, sagte Richwine.

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Dank seiner glatten und langen Nase wird das neue Überschallflugzeug nicht den typischen donnernden Knall erzeugen.

Dank seiner glatten und langen Nase wird das neue experimentelle Überschallflugzeug X-59 der NASA nicht den typischen donnernden Boom erzeugen.(Bildnachweis: Lockheed Martin)

Diese Lärmreduzierung könnte die Regulierungsbehörden in Zukunft dazu bewegen, Überschallflugzeuge über bewohnte Gebiete fliegen zu lassen. Wegen der Störung durch den Überschallboom ist der Überschallflug bisher nur über den Ozeanen erlaubt.

Aber wie kann diese Geräuschreduzierung erreicht werden? Richwine erklärte, dass es viel sorgfältiger Computermodellierung bedurfte, um die gesamte Form des Flugzeugs so zu gestalten, dass die Stoßwellen minimiert werden, die beim Durchbrechen des Flugzeugs durch die Luft entstehen.

'Das Offensichtlichste ist, dass unser Flugzeug eine längere Nase hat als beispielsweise die Concorde', sagte Richwine.

Diese lange Nase brachte jedoch andere technische Herausforderungen mit sich, die die Ingenieure lösen mussten. Die glatte und abgestufte Form der Nase verhindert, dass das Cockpit der X-59 einen direkten Blick auf die Front hat. Stattdessen betrachtet der Pilot hochauflösende Bildschirme, die mit Videoeingaben von einem externen Sichtsystem versorgt werden.

'Die Concorde hatte eine hängende Nase, die es den Piloten ermöglichte, das Land zu sehen, damit sie tatsächlich sehen konnten, wo sie landeten', sagte Richwine. „Dank des technischen Fortschritts, der seit der Entwicklung der Concorde erreicht wurde, konnten wir die hochauflösenden Kameras und Fernsehbildschirme nutzen, die wir heute haben. Dies ermöglichte es uns, eine viel leichtere und einfachere Fähigkeit zu entwickeln, das Land zu sehen.'

Richwine sagte, dass die meisten Leute wahrscheinlich nicht einmal bemerken würden, wenn die X-59 über eine geschäftige Stadt flog. In einer ruhigen ländlichen Gegend könnten sie etwas bemerken, das Richwine als „stillen Schlag“ bezeichnete.

»Es würde Sie nicht erschrecken oder stören«, sagte er.

Die NASA hofft, dass die X-59 den Weg für eine neue Ära des Überschallreisens ebnen könnte, bei der Menschen in der Hälfte der Zeit, die sie derzeit benötigen, über Kontinente zoomen könnten. Nachdem das Flugzeug voraussichtlich Ende nächsten Jahres zum ersten Mal in den Himmel aufsteigt, wird die Raumfahrtbehörde eine umfangreiche Testkampagne durchführen, bei der X-59 ausgewählte Gemeinden in den USA überfliegt. Nach jedem Flug werden Anwohner befragt um Fragen zu beantworten, wie sehr sie den überarbeiteten Überschallton wahrgenommen hatten.

Flugzeughersteller könnten dann die im Rahmen des X-59-Projekts entwickelten Technologien nutzen, um größere Verkehrsflugzeuge zu entwickeln, die bis zu 120 Passagiere befördern können.

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