X-59 QueSST (@ NASA)
Il velivolo X-59 QueSST della NASA è in costruzione presso gli stabilimenti Lockheed Martin Skunk Works® a Palmdale, in California, ed è un aereo progettato per volare a velocità supersoniche, circa 1062 km/h (660 mph) a livello del mare, senza produrre un boom sonico. La NASA lavorerà con le comunità statunitensi per comprendere la loro risposta al suono dell’aereo e fornire tali dati ai regolatori, che potrebbero cambiare le regole che attualmente vietano il volo supersonico su terra, dimezzando così i tempi di viaggio per gli aerei nel prossimo futuro.
Ad aprile 2018 la NASA aveva assegnato a Lockheed Martin Skunk Works® un contratto per progettare, costruire e testare il volo del Low-Boom Flight Demonstrator, un X-plane progettato per rendere il volo aereo supersonico dei passeggeri una realtà. Questo X-plane aiuterà la NASA a stabilire uno standard di rumore supersonico commerciale accettabile per ribaltare le attuali normative che vietano il trasporto commerciale supersonico su terra. L’X-plane della Lockheed Martin Skunk Works volerà a 55.000 piedi, Mach 1.4, e genererà un “delicato battito cardiaco supersonico” invece di un boom sonico.
Un coro pesante di bulloni e macchinari ha riempito l’edificio di assemblaggio dell’X-59 Quiet SuperSonic Technology mentre ingegneri, tecnici di sistema e produttori di aeromobili hanno lavorato per unire le sezioni principali dell’aereo, facendolo sembrare per la prima volta un vero aereo dal taglio iniziale del metallo nel 2018 .
“Ora siamo passati dall’essere un gruppo di parti separate che si trovano in diverse parti del piano di produzione, ad un vero aereo“, ha affermato Jay Brandon, ingegnere capo della NASA per il progetto Low Boom Flight Demonstrator (LBFD). Il primo volo dell’X-59 QueSST è previsto per il 2022.
La fusoliera dell’aereo contiene la cabina di pilotaggio e aiuta a definire la forma dell’X-59. Alla fine il muso dell’aereo, lungo 30 piedi, sarà montato sulla fusoliera. Parte della cabina di pilotaggio è qualcosa che potresti vedere in un computer perché il pilota vedrà il cielo davanti a sé attraverso un monitor con risoluzione a 4K, che mostrerà complesse immagini elaborate al computer attraverso due telecamere montate sopra e sotto il muso dell’X-59 combinate con i dati del terreno provenienti da un sistema informatico avanzato. La NASA chiama questa “finestra” rivolta in avanti eXternal Vision System o XVS. I due portali e il tettuccio tradizionale sono però delle vere e proprie finestre e aiutano il pilota a vedere l’orizzonte. Inoltre i display sotto l’XVS forniranno una varietà di sistemi aeronautici e dati di traiettoria affinché il pilota possa volare in sicurezza.
Il XVS funge da ulteriore aiuto di sicurezza per aiutare il pilota a manovrare in sicurezza attraverso i cieli e per avvicinamenti, atterraggi e decolli in aeroporto. Questo sistema di visione all’avanguardia è necessario perché la forma desiderata e il muso lungo dell’X-59 non consentiranno un tettuccio sporgente della cabina di pilotaggio. La forma unica dell’X-59 controlla il modo in cui l’aria si allontana dall’aereo, impedendo infine che un boom sonico possa disturbare le comunità a terra.
La parte più riconoscibile dell’aereo è l’ala, la sezione più complicata e la prima dell’X-59 che è stata fabbricata da Lockheed Martin. All’interno dell’ala larga 29,5 piedi sono alloggiati i sistemi di alimentazione del velivolo e gran parte dei suoi sistemi di controllo. Il muso è una delle caratteristiche più riconoscibili dell’X-59, e costituisce quasi un terzo della lunghezza dell’aeromobile e sarà essenziale per modellare le onde d’urto durante il volo supersonico. Il muso è stato attaccato e poi rimosso dalla parte anteriore dell’aereo in preparazione della sua spedizione a Fort Worth, in Texas, dove sarà sottoposto a ulteriori test.
Il gruppo di coda contiene il vano motore. Questa sezione è costruita con materiali resistenti al calore che proteggono il velivolo dal calore emesso dal motore GE F414 dell’X-59. Il motore è nella parte superiore dell’X-59 e come per il sistema XVS, è uno dei tanti elementi di design mirati che assicurano che l’aereo sia modellato come desiderato per produrre un rumore più silenzioso per le persone sottostanti.
Alla fine del 2021, Lockheed Martin spedirà l’X-59 in una struttura gemella a Ft. Worth, in Texas, dove verranno effettuati test a terra per garantire che l’aereo possa sopportare i carichi e le sollecitazioni che si verificano tipicamente durante il volo. Lì, il team calibrerà e testerà anche i sistemi di alimentazione prima che l’X-59 ritorni in California per ulteriori test.
Rivoluzionare i veloci viaggi aerei commerciali su terra con i primi test di volo dovrebbero iniziare nel 2022. Nel 2023, la NASA farà volare l’X-59 sullo spazio aereo presso l’Armstrong Flight Research Center, dell’agenzia, in California per dimostrare che può produrre un rumore sonico più silenzioso ed è sicuro di poter operare nel National Airspace System. Più di 175 sistemi di registrazione a terra misureranno il suono proveniente dall’X-59.
Nel 2024, la NASA farà volare l’X-59 su diverse comunità in tutta la nazione per valutare la risposta delle persone al suono prodotto dall’aereo. I dati raccolti saranno forniti alla Federal Aviation Administration e all’International Civil Aviation Organization per la loro considerazione nel modificare i divieti esistenti sui voli supersonici via terra. L’X-59 dovrebbe operare senza problemi con il traffico aereo di routine in tutte le classi di spazio aereo mentre sale fino alla sua altitudine di volo a velocità supersonica. Con un programma di test di 1000 ore di volo, sarà esposto a molto traffico aereo, molto più dei precedenti X-plane.
Tale divieto è entrato in vigore nel 1973 e da allora ha afflitto le imprese supersoniche commerciali, limitando i viaggi più veloci del suono solo ai voli sull’oceano. British Airways e Air France che volavano sul Concorde sono state due compagnie aeree che hanno offerto tale servizio tra il 1976 e il 2003.
Se le regole cambiassero grazie ai dati della NASA, l’idea di una nuova flotta di velivoli supersonici commerciali diventerà praticabile, consentendo ai passeggeri di salire su un aereo e arrivare in destinazioni lontane in metà del tempo. Sebbene l’X-59 a pilotaggio singolo non trasporterà mai passeggeri, i produttori di aeromobili potranno scegliere di incorporare la sua tecnologia nei propri progetti.
Photo credits: NASA, Lockheed Martin / Garry Tice
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