Звук от нового сверхзвукового самолета сравнили с хлопком дверью

Перспективный пассажирский сверхзвуковой самолет, разрабатываемый американской компанией Lockheed Martin по проекту QueSST, будет примерно в тысячу раз тише сопоставимого по размерам обычного самолета. Об этом, как сообщает Flightglobal, заявил руководитель прорывных проектов в подразделении Skunk Works Чарльз Чейс. По его словам, ударные волны, образуемые новым самолетом, будут восприниматься наблюдателями на земле как «глухой хлопок автомобильной дверью за несколько домов по улице».

Конечной целью проекта QueSST, в рамках которого и создается новый самолет, является разработка «тихого» сверхзвукового летательного аппарата. Такому самолету будут разрешены сверхзвуковые полеты над населенной частью суши, запрещенные сегодня. Предполагается, что ударные волны от такого летательного аппарата не будут доставлять серьезного беспокойства жителям на земле. Авиационные власти могут разрешить сверхзвуковые полеты над населенной частью суши, если воспринимаемый уровень шума пассажирских самолетов не будет превышать 75 децибел.

По словам Чейса, добиться существенного снижения интенсивности звукового удара нового сверхзвукового самолета удастся благодаря существенному удлинению фюзеляжа, сглаживанию перепадов между выступающими элементами, а также использованию дополнительных аэродинамических элементов. В частности, прототип нового самолета получит переднее горизонтальное оперение и дополнительное горизонтальное оперение на вертикальном киле. Эти элементы будут «разбивать» ударные волны от фюзеляжа.

Другие подробности о новых технических решениях, разрабатываемых по проекту QueSST, не раскрываются. В полете на сверхзвуковой скорости самолет образует множество ударных волн — резких скачков давления. В полете ударные волны обычно образуются на кончике носового обтекателя, на передней и задней кромках крыла, на передних кромках хвостового оперения, в зонах завихрителей потока и на кромках воздухозаборников.

Наблюдателями на земле как громкие хлопки воспринимаются ударные N-волны. Такие волны на графике напоминают букву N латинского алфавита из-за резкого повышения давления на фронте волны, с резкими же падением давления после него и последующей нормализацией. Новая аэродинамическая конструкция самолета будет генерировать S-волны с плавным и не таким значительным, как у N-волны, перепадом давления. Предполагается, что именно S-волны будут восприниматься наблюдателями как хлопок автомобильной дверью.

Ожидается, что в 2018 году Lockheed Martin приступит к сборке первого прототипа сверхзвукового пассажирского самолета. В 2019 году NASA планирует провести критическое рассмотрение проекта самолета, а в 2020-м — впервые поднять аппарат в воздух. Согласно планам NASA, после первого полета будут проводиться дополнительные летные испытания нового самолета, а в 2021 году специалисты приступят к первым оценочным полетам QueSST.

Перспективный «тихий» сверхзвуковой самолет будет выполнен однодвигательным. Его длина составит 28,7 метра. Он получит планер, фюзеляж и крыло которого внешне напоминают перевернутый самолет. На QueSST установят обычные вертикальный киль и горизонтальные рули для маневрирования на малой скорости полета. На верхушке киля будет установлено маленькое Т-образное оперение. Длинный нос будет существенно ограничивать видимость из кабины. Визуальное ориентирование при взлете и посадке летчики будут производить по изображениям, получаемым от носовой телевизионной камеры высокой четкости.

Василий Сычёв