Küszöbön a szuperszonikus repülés új, sokkal csendesebb korszaka

A NASA december közepe táján jelentette be, hogy a kaliforniai Palmdale-ben 2024. január 12-én bemutatják a nagyközönségnek a Lockheed Martinnal közösen fejlesztett X-59 Quesst repülőgépet. A Quesst rövidítés annyit tesz, hogy Quiet SuperSonic Technology, azaz „csendes szuperszonikus technológia”, és ezzel fel is lebbentettük a fátylat, hogy miért figyelnek feszülten a világ repülőgépgyártói a X-59-es kísérleti repülőgépre.

A javarészt a Lockheed legendás Skunk Works műhelye által 2016 óta fejlesztett X-59 Quesst a korábban nyilvánosságra hozott paraméterek szerint a hangsebesség 1,42-szeresével (Mach 1.42, azaz 1,510 km/h) képes majd repülni 16,8 kilométeres magasságban úgy, hogy különleges mérnöki megoldásainak köszönhetően a szuperszonikus repülés lakosságra nézve kellemetlen mellékhatása, a hangrobbanás az X-59 Quesst esetében csak néhány halk (60-70 decibel körüli) pukkanás lesz. Csak viszonyításképp: ez a hangerő nagyjából megfelel a városi közlekedés zajának, kicsivel hangosabb, mint a madárcsicsergés, halkabb, mint egy motorkerékpár zaja, és jóval csendesebb, mint egy közelben elhaladó vonat vagy egy szomszédban berregő fűnyírógép.

Egy letűnt jövő

A motoros repülés 120 éves történetében a Concorde repülőgépek korszaka – 1976 és 2003 között – volt az egyetlen, amikor huzamosabb ideig menetrend szerint jártak hangsebességnél gyorsabb repülőgépek a világ repterei közt (a kudarcot valló szovjet Tu-144-esek pár hónapos belföldi szolgálatát nem érdemes ezzel egy lapon említeni). Bár a brit-francia koprodukcióban épült Concorde-ok kétségkívül bámulatos mérnöki alkotások voltak, nem váltották be a hozzájuk fűzött reményeket: mindössze 14 állt menetrendbe, és azok is a korábban elképzeltnél jóval korlátozottabb útvonalakon tudtak csak repülni.

Ez utóbbi oka pedig az volt, hogy sok országban a nemzeti hatóságok nagyon hamar kitiltották a Concorde-okat a lakott területek fölül, mivel rengeteg panasz érkezett a hangsebességnél kétszer gyorsabban repülő gépek keltette, 110 decibeles hangrobbanásokra. A magas üzemeltetési költségek és a veszteséges járatstruktúra vezetett összességében ahhoz, hogy a 21. század első éveire a hetvenes évek szuperszonikus lendülete végleg kifulladt, és a Concorde-flottát nyugdíjazták.

Miközben az olcsóbb, de lassúbb utasszállító gépek egyeduralkodóvá váltak a légi közlekedésben, a szuperszonikus repülés gondolata nem kopott ki teljesen a jövőre vonatkozó tervek közül, és ennek legfontosabb előfutára az X-59 Quesst, ami várhatóan 2024-ben meg is teszi az első próbarepüléseket. A NASA tervei közt az szerepel, hogy lakott területek fölött repül majd az X-59, és behatóan vizsgálják majd az ott élők tapasztalatait, hogy mennyire találták zavarónak, vagy egyáltalán észrevehetőnek a szuperszonikus repüléssel járó halk hangrobbanásokat. Ezen kívül természetesen kiterjedt műszeres akusztikai méréseket is végeznek majd a kijelölt útvonalak mentén.

A sokak által forradalmi innovációként várt X-59-re a csendesebb és fenntarthatóbb, gazdaságilag életképesebb szuperszonikus repülésben érdekelt repülőgépgyártók és a légitársaságok egyformán odafigyelnek, ha ugyanis valóban kiküszöbölhető a hangrobbanás zavaró hatása, akkor a sűrűn lakott szárazföldi területek fölött is közlekedhetnének a hangsebességnél gyorsabb repülőjáratok, amire a Concorde-ok esetében nem nyílt lehetőség.

Egy hófehér, karcsú gép

Az X-59-et lehetett már korábban is látni, például amikor a Skunk Works palmdale-i összeszerelő csarnokából először kigurították június közepén, hogy aztán november közepén a festőműhelybe tolják át, ahol mostanra megkapta végleges, vélhetően a látványterveken már látott hófehér, kék és piros csíkokkal díszített köntösét.

Az X-59 Quesst némiképp hasonlít az ötvenes évek egyik híres kísérleti X-gépére, a karcsú, hosszú hegyes orral bíró Douglas X-3 Stilettóra, aminek a célja is többé-kevésbé hasonló volt: a tartós szuperszonikus repülés körülményei közt helytálló dizájnmegoldásokat keresték vele. 

A különleges látványt nyújtó X-59 Quesst fő jellegzetessége ugyancsak a hosszan előrenyúló orr rész, ami teljes mértékben blokkolja a pilóta előre való látását. Emiatt egy lefelé néző, le és felszállást segítő, valamint egy előre néző, 4k felbontású, 19-33 fokos látószögű kamera képeit továbbító, fejlett vizuális rendszer segíti majd a pilóta tájékozódását.

További jellegzetesség még, hogy a kissé hátracsapott fő deltaszárnyakon kívül még három pár kisebb, úgynevezett kacsaszárny egészíti ki a géptörzs szárnykonfigurációját (egy a pilótafülke előtt, két pár pedig a farokrésznél). Szokatlan az egy darab General Electric F414 utánégetős sugárhajtómű elhelyezkedése is: a törzs végében, a törzs fölött, gyakorlatilag a függőleges vezérsíkkal egybeépítve található.

A NASA és a Lockheed Martin Skunk Works által pár év alatt nulláról megtervezett és megépített, csaknem 30 méter hosszú, de harmad akkora fesztávú, teletankolva 15 tonnát nyomó repülőgép a fentebb leírt, különleges aerodinamikai formának köszönhetően lehet sokkal halkabb, mint más szuperszonikus repülőgépek. A hosszú, vékony géptörzs, a három szett kacsaszárny, a rendhagyó elhelyezkedésű hajtómű mind azt a célt szolgálja, hogy a hangsebesség fölötti repüléskor a géptörzs különböző pontjain ébredő lökéshullámok ne adódjanak össze, egy nagy kúp alakú hullámot alkotva. (A földön lévők akkor hallanak hangrobbanást, amikor ez a levegőkúp végigsöpör fölöttük.)

Ha beválik a mérnökök számítása, az X-59 Quesst által a hangsebesség fölötti repülés során keltett lökéshullámok hangrobbanásai jóval halkabbak lesznek, mint mondjuk egy vadászrepülőgépé. A 2024-ben kezdődő, 2027-ig tartó tesztrepülések során gyűjtött adatokat a NASA első körben megosztja majd a repülésügyi hatóságokkal, amelyek újraértékelik a lakott területek fölötti, hangsebességnél gyorsabb légi közlekedés tilalmával kapcsolatos állásfoglalásukat. Amennyiben ezt a tilalmat feloldják, a repülőgépgyártók megkezdhetik az új technológiák alkalmazását, és akár 1-2 évtizeden belül visszatérhet a repülési időt radikálisan csökkentő szuperszonikus légi járatok kora.

A január 12-i eseményt, amelyen először lesz látható a teljesen elkészült X-59, előben közvetíti a NASA, például a YouTube-on itt lehet majd követni. 

Nyitókép: Lockheed Martin