Cichy Spike

Stanowisko badawcze NASA F-15B, samolot nr 836 ( 74-0141 ), z przystawką Quiet Spike

Quiet Spike to program realizowany wspólnie przez Gulfstream Aerospace i Centrum Badań nad Lotami Dryden w NASA , mający na celu zbadanie tłumienia uderzeń dźwiękowych . Patent został opublikowany w Urzędzie Patentów i Znaków Towarowych Stanów Zjednoczonych w 2004 roku i jest własnością Gulfstream Aerospace.

Historia

Program miał na celu opracowanie technologii, która umożliwi naddźwiękowym transportowcom nowej generacji przelot nad obszarami zaludnionymi z prędkością powyżej 1 Macha ( prędkość dźwięku ) bez wysokiej intensywności bomu dźwiękowego, który okazał się problematyczny w przypadku naddźwiękowych transportowców pierwszej generacji, takich jak Concorde ( por. Operacja Bongo ).

Boom wywołany przez Concorde wywołał znaczny sprzeciw opinii publicznej w Stanach Zjednoczonych, a ostatecznie w innych krajach na całym świecie, w których znajdowała się przestrzeń powietrzna, przez którą miał przelatywać samolot. Ten sprzeciw uniemożliwił Concorde odniesienie komercyjnego sukcesu. Problem boomu dźwiękowego był również istotnym czynnikiem w ostatecznym odwołaniu Boeinga 2707 .

Fale uderzeniowe powstają wokół samolotów w pobliżu prędkości 1 Macha (1225,0 km/h). Na poziomie gruntu są one odbierane jako głośny podwójny huk lub huk. Ich intensywność różni się w zależności od czynników takich jak pogoda, załamanie światła od różnych warstw gęstości atmosfery i wielkość samolotu, ale ogólnie rzecz biorąc, w przypadku naddźwiękowego statku powietrznego wielkości cywilnego samolotu pasażerskiego nadciśnienie wytworzone na poziomie gruntu wystarczy, aby grzechotać okna.

Na przykład grzmot dźwiękowy Concorde'a jadącego z prędkością Mach 2 (2450 km/h) wynosił około 2,2 psf (0,11 kPa) (funt na stopę kwadratową).

Ze względu na intensywność bomu dźwiękowego wiele krajów zabrania obecnie przelotów naddźwiękowych nad lądami lub skupiskami ludności. FAA nad lądem, z wyjątkiem specjalnych wojskowych korytarzy lotniczych. Quiet Spike jest w stanie nieco stłumić uderzenia dźwiękowe, ale sam Quiet Spike nie jest wystarczająco skuteczny, aby ominąć obecny zakaz przelotów naddźwiękowych.

Zaproponowano różne podejścia konstrukcyjne w celu łagodzenia boomów dźwiękowych, skupiając się głównie na zmianach w nosach samolotów, zastosowaniu grzbietów , zmianach w planie samolotu, a nawet tworzeniu ścieżek przez konstrukcję samolotu w celu złagodzenia oporu pasożytniczego prowadzącego do fal uderzeniowych.

samolotu badawczego F-15B należącego do NASA Dryden zamontowano wysuwany kolec przypominający lancę o długości 7,3 m (24 stóp) . W pozycji „całkowicie złożonej” do startów i lądowań kolec miał 14,15 stóp (4,31 m) długości. Po całkowitym wysunięciu wysięgnik dodał dwa etapy lub stany , aby osiągnąć całkowitą długość 24,31 stóp (7,41 m). Stan wysięgnika przedniego miał 5,9 stopy (1,8 m) długości i najmniejszą średnicę ze wszystkich trzech, podczas gdy stan środkowego wysięgnika miał 4,3 stopy (1,3 m) długości i był drugą co do wielkości średnicą. Kolec, wykonany z materiałów kompozytowych , tworzy trzy małe fale uderzeniowe, które przemieszczają się równolegle do siebie aż do ziemi, wytwarzając mniej hałasu niż typowe fale uderzeniowe, które gromadzą się z przodu strumieni naddźwiękowych.

Po pierwszym locie w ramach projektu, który odbył się 10 sierpnia 2006 r., podczas kilku kolejnych lotów poddano testowi integralność strukturalną systemu przed przystąpieniem do pomiarów tłumienia bomu dźwiękowego.

Program zakończył się w lutym 2007 r. po wykonaniu ponad 50 lotów, ponad dwukrotnie więcej niż dwa lata wcześniej w ramach projektu SSBD .

Kamienie milowe projektu

  • Pierwszy lot - 10 sierpnia 2006
  • Pierwsze przedłużenie lotu Quiet Spike – 25 września 2006
  • Pierwszy punkt testów naddźwiękowych – 20 października 2006 r
  • Sondowanie bliskiego pola przeprowadzone przez 2. F-15 – 13 grudnia 2006 r
  • Punkt testowy Macha 1,8 - 19 stycznia 2007 r
  • Lądowanie z Quiet Spike przedłużone - 19 stycznia 2007
  • Powrót do Savannah w stanie Georgia na demonstrację – 14 lutego 2007 r

4 marca 2008 r. zespół NASA-Gulfstream Quiet Spike otrzymał nagrodę Aviation Week Laureate Award w kategorii Aeronautyka/Napęd.

Zobacz też

Linki zewnętrzne