NASA X-59 vyzývá Texas ke klíčovému testování

Foto: NASA/Lockheed

Zdá se, že cesta k možnému cestování budoucnosti, která zahrnuje pohodlnou komerční nadzvukovou leteckou dopravu, vyžaduje zastávku v boxech ve Fort Worth v Texasu. Letečtí vývojáři z NASA a Lockheed Martin, dlouho plánovali tento milník v sestavování a testování letadla X-59 Quiet SuperSonic Technology (QueSST).

Ačkoli X-59 QueSST vyrábí Lockheed Martin v jejich závodě Skunk Works v Palmdale, Kalifornie, bylo potřeba letadlo přesunout do jiného závodu Lockheed v Texasu pro sérii důležitých strukturálních testů, než ho vrátí na západní pobřeží.

Ale vraťme se trochu zpět.

NASA X-59 je jediné letadlo svého druhu navržené tak, aby létalo nadzvukovou rychlostí, aniž by vespod vyvolávalo nepříjemné, ne-li alarmující zvukové třesky.

Místo toho se očekává, že díky svému jedinečnému tvaru bude X-59 produkovat tišší zvukové „bušení“, které lze stěží slyšet na zemi – pokud vůbec.

Současná pravidla zakazují letadlům létat nad zemí rychleji, než je rychlost zvuku. Tato pravidla jsou založena na rychlosti, nikoli na hluku. Pokud může X-59 veřejně prokázat, že letadlo může létat nadzvukově při přijatelné hladině hluku, pak by se tato pravidla mohla změnit.

Pokud se tak stane, technologie NASA z X-59 by mohla být aplikována na nové konstrukce letadel, takže komerční letecké společnosti by mohly zavést rychlejší lety, než je zvuk, schopné urychlit lidi od pobřeží k pobřeží za poloviční čas.

„To je to, na čem všichni tak tvrdě pracujeme, abychom to umožnili,“ řekl Walter Silva, vedoucí vědecký pracovník z Langley Research Center NASA ve Virginii. Je také vedoucím struktur NASA pro X-59, takže se přímo podílí na návštěvě letadla v Texasu.

Foto: NASA

Dobře, takže co se děje v Texasu?

Konstrukce X-59 v Kalifornii udělala dostatečný pokrok, když byly smontovány všechny hlavní konstrukční díly. Křídlo, hlavní tělo, ocas a příď – a poprvé bylo možné zapnout pohon vozidla.

Dalším hlavním úkolem bylo zajistit, aby se konstrukce letadla nerozpadla za letu, když je vystavena malému a extrémnímu namáhání.

Mike Buonanno, letecký inženýr Lockheed Martin, který je vedoucím automobilky pro X-59, vysvětlil, proč bylo zabalení X-59 a jeho přeprava nákladním autem do Texasu koncem prosince tím nejlepším způsobem, jak to dokázat.

„Naše pobočka v Texasu má stávající zařízení k provádění potřebných druhů testů. Navrhnout a postavit je od nuly v Palmdale by bylo drahé a časově náročné. Ale ve Fort Worth mají perfektní zařízení s plnou řídící místností a veškerým podpůrným vybavením potřebným k velmi efektivnímu provádění těchto testů,“ řekl Buonanno.

Závod společnosti Fort Worth je místem, kde se F-16 Fighting Falcon stavěl po mnoho let. Zkušební vybavení, které bylo stále k dispozici, potřebovalo nějaké úpravy, aby zvládlo delší příď X-59 ve srovnání s F-16, ale tyto změny nepřekážely.

„Naši lidé ve Fort Worth byli schopni narazit na zem od okamžiku, kdy letadlo přiletělo z Palmdale,“ řekl Buonanno.

Pocit tlaku

NASA má tři cíle pro pobyt X-59 v Texasu, pokud jde o strukturální testy.

„Prvním cílem je ujistit se, že letadlo zvládne očekávané zatížení během letu,“ řekl Silva.

Zatížením se v tomto případě rozumí cokoliv, co by vyvíjelo tlak nebo namáhání konstrukce letadla. Tyto druhy namáhání obvykle přicházejí, když letadlo zažívá drsný vzduch, dělá rychlé zatáčky a během přistání, mimo jiné.

Vzhledem k tomu, že letoun ve skutečnosti nelétá, testy se provádějí s letounem sedícím na hydraulických zvedácích, které jsou přímo spojeny s konstrukcí. Používají se také ramena, která tlačí dolů na části letadla, jako je horní část křídla.

Tento panoramatický boční pohled na letadlo NASA X-59 Quiet SuperSonic Technology ukazuje letadlo sedící na zvedácích v testovacím zařízení Lockheed Martin ve Fort Worth v Texasu.

Kolik stresu je příliš mnoho? Buonanno vysvětlil, že zatížení aplikované na X-59 je o 25 procent větší než jakékoli zatížení, na které bylo letadlo zkonstruováno při skutečném letu.

Vzhledem k tomu, že X-59 není prototypem pro sérii letadel, žádný z testů není navržen tak, aby se zjistilo, jak velké napětí může součást vydržet, než se rozbije. Tento typ „testu k destrukci“ se vyskytuje pouze u velkých výrobních sérií, kde lze jedno letadlo odtáhnout a obětovat.

„V každém případě jsou do testování zabudovány nejrůznější bezpečnostní prvky, takže pokud je detekováno něco, co nechceme, aby se stalo, vše se vypne a celá věc přejde do bezpečné polohy,“ řekl Silva.

Druhým cílem je zkalibrovat senzory zabudované v X-59, které jsou navrženy tak, aby pilotovi sdělily, jak velké napětí je v daném bodě letadla měřeno. To se provádí porovnáním toho, co říkají senzory, se známým množstvím napětí, které působí během testu.

„Třetím cílem je vzít data a porovnat je s počítačovými modely, které jsme použili při navrhování letadla, a ujistit se, že to, co jsme si mysleli, že se stane, je přesné a letadlo je postaveno tak, jak bylo navrženo,“ řekla Silva.

K poslednímu lednovému týdnu bylo dokončeno asi 80 procent strukturálních testů a vše je v pořádku.

„Všechno se míjí vlajícími barvami a nic se neohýbá tak, jak jsme nečekali,“ řekl Buonanno.

Stále vpředu

Jakmile budou všechny strukturální testy dokončeny, tým, který zahrnuje zástupce NASA a Lockheed Martin z Palmdale, zaměří svou pozornost na provádění kalibračních testů palivové nádrže.

Plynové nádrže X-59 budou naplněny a senzory zbývajícího paliva uvnitř budou zkontrolovány, a to nejen s letadlem sedícím ve vodorovné poloze, ale i při naklánění a otáčení.

Po dokončení této práce bude X-59 vrácen do Palmdale. Přesné načasování tohoto návratu zůstává prozatím neznámé.

„Budeme ve Fort Worth tak dlouho, jak tam budeme potřebovat, dokud si nebudeme myslet, že data jsou dobrá a vše bylo provedeno ke spokojenosti všech.“ řekla Silva.

Jakmile se vrátí do Palmdale, X-59 uvidí nainstalovaný zbytek svých hlavních systémů a subsystémů – motor GE, podvozek, displeje v kokpitu atd. S nadějí, že bude připraven k prvnímu letu koncem tohoto roku.

Až se tak stane, svět se zaměří na vysokou kalifornskou poušť, kde se bude znovu psát historie letectví.

Zdroj: NASA.gov