Το νέο υπερηχητικό αεροπλάνο της NASA θα αλλάξει το μέλλον των αερομεταφορών – Πώς αποφεύγει την ηχητική έκρηξη;

Τα υπερηχητικά αεροπορικά ταξίδια υπόσχονται να μας μεταφέρουν σε όλο τον κόσμο ταχύτερα, αλλά έχουν ένα μεγάλο και ηχηρό μειονέκτημα. Τις ηχητικές εκρήξεις. Τα υπερηχητικά αεροπλάνα δεν επιτρέπεται να ταξιδεύουν πάνω από την ξηρά επειδή η έκρηξη που δημιουργούν όταν σπάζουν το φράγμα του ήχου είναι εκκωφαντική και ενοχλητική.

Η NASA εργάζεται εδώ και δεκαετίες για να σχεδιάσει ένα αεροσκάφος που θα μπορεί να το αποφύγει αυτό, ενώ θα εξακολουθεί να ταξιδεύει με απίστευτες ταχύτητες. Το αποτέλεσμα είναι το υπερηχητικό αεροπλάνο X-59.


Το πειραματικό αεροσκάφος που αναπτύχθηκε με τη Lockheed Martin, αναμένεται να ταξιδεύει με ταχύτητα 1,4 φορές την ταχύτητα του ήχου στον αέρα, δηλαδή περίπου 1.490 χιλιόμετρα την ώρα, και αυτό το κάνει ενώ παραμένει πολύ αθόρυβο. Παρουσιάστηκε την περασμένη Παρασκευή και θα δοκιμαστεί σε πραγματική πτήση τους επόμενους μήνες.
X-59: Το νέο υπερηχητικό αεροπλάνο της NASA

 

 

 Τι είναι η ηχητική έκρηξη και πώς δημιουργείται;

Η ηχητική έκρηξη είναι ένας ήχος που μοιάζει με κεραυνό και εκλύεται από ένα αντικείμενο που κινείται στον αέρα (στην προκειμένη περίπτωση) με ταχύτητα μεγαλύτερη από την ταχύτητα του ήχου. Πρόκειται για μια μεγάλη απελευθέρωση ηχητικής ενέργειας και για τον λόγο αυτό είναι εκκωφαντική.

Δεν είναι μόνο τα ειδικά αεροπλάνα που μπορούν να προκαλέσουν έναν.
Ο χαρακτηριστικός κρότος ενός μαστιγίου είναι ένα παράδειγμα ηχητικής έκρηξης. Απλά ένα μικρό, αφού η άκρη ενός bullwhip δεν έχει την ίδια ροπή με ένα αεροπλάνο.

Κάθε αντικείμενο που κινείται μέσα σε ένα υγρό θα δημιουργούσε κύματα πίεσης μπροστά και πίσω του. Τα κύματα ταξιδεύουν με την ταχύτητα του ήχου. Καθώς η ταχύτητα του αεροσκάφους αυξάνεται, τα κύματα αυτά συμπιέζονται μεταξύ τους και όταν το αεροσκάφος φτάσει στην ταχύτητα του ήχου, συγχωνεύονται σε ένα ενιαίο ωστικό κύμα.

Καθώς ένα αεροσκάφος κινείται ταχύτερα από την ταχύτητα του ήχου, δημιουργεί συνεχώς ηχητικούς κρότους, απελευθερώνοντας αυτά τα κύματα πίεσης. Αλλά, όπως μπορείτε να φανταστείτε, μπορεί να γίνει πολύ δυνατό και ενοχλητικό αν ζείτε κάτω από την πορεία ενός υπερηχητικού αεροπλάνου.

Πώς το X-59 αποφεύγει την ηχητική έκρηξη;

Η αποφυγή της ηχητικής έκρηξης είναι θέμα «σπασίματος αυτών των κυμάτων πίεσης», κάτι που είναι πιο εύκολο να το λες παρά να το κάνεις. Το νέο αεροσκάφος X-59 της NASA έχει σχεδιαστεί για να κάνει ακριβώς αυτό. Το αεροπλάνο έχει μήκος 30,3 μέτρα (99,7 πόδια), αλλά το ένα τρίτο αυτού είναι για τη λεπτή κωνική μύτη του. Αυτό είναι το μυστικό του. Η μύτη έχει σχεδιαστεί για να σπάει τα κύματα πίεσης, δημιουργώντας ένα όχημα που μπορεί να πετάξει πιο γρήγορα από τον ήχο χωρίς δυνατούς κρότους.

Αυτό το πειραματικό αεροπλάνο δεν είναι το σχέδιο για τα μελλοντικά επιβατικά υπερηχητικά οχήματα, αλλά ένας τέτοιος σχεδιασμός θα είναι η βάση για τα υπερηχητικά αεροπλάνα του μέλλοντος, όπως στο παρελθόν το αεροσκάφος Bell X-1 με πυραυλοκινητήρα άλλαξε την ανάπτυξη του Concorde.
NASA