Wetenschap
Mechanisch technicus Dan Pitts bereidt het model voor op windtunneltests. Krediet:NASA
Supersonische passagiersvliegtuigen zijn weer een stap dichter bij de realiteit nu NASA en Lockheed Martin beginnen met de eerste snelle windtunneltests voor het voorlopige ontwerp van de Quiet Supersonic Technology (QueSST) X-plane in het Glenn Research Center van NASA in Cleveland.
Het bureau test een negen procent schaalmodel van Lockheed Martin's X-plane-ontwerp in Glenn's 8' x 6' Supersonic Wind Tunnel. Gedurende de komende acht weken zal ingenieurs zullen het model blootstellen aan windsnelheden van ongeveer 150 tot 950 mph (Mach 0,3 tot Mach 1,6) om de aerodynamica van het X-plane-ontwerp en aspecten van het voortstuwingssysteem te begrijpen. NASA verwacht dat het QueSST X-vliegtuig in de niet al te verre toekomst de weg vrijmaakt voor supersonische vluchten over land.
"We gaan de lift meten, sleep- en zijkrachten op het model onder verschillende hoeken om te controleren of het werkt zoals verwacht, " zei ruimtevaartingenieur Ray Castner, die de voortstuwingstests leidt voor NASA's QueSST-inspanning. "We willen er ook voor zorgen dat de lucht onder alle bedrijfsomstandigheden soepel in de motor stroomt."
De Glenn-windtunnel is bij uitstek geschikt voor de test vanwege zijn grootte en het vermogen om een breed scala aan windsnelheden te creëren.
"We moeten zien hoe het ontwerp presteert vanaf net na het opstijgen, tot cruisen met supersonische snelheid, terug naar het begin van de landingsnadering, " zei David Stark, de facilitair manager. "De 8' x 6' supersonische windtunnel stelt ons in staat om dat sweet spot-bereik van snelheden allemaal in één windtunnel te testen."
Recent onderzoek heeft aangetoond dat het mogelijk is om een supersonisch vliegtuig zo te vormen dat de schokgolven die het vormt wanneer het sneller vliegt dan de geluidssnelheid een geluid op grondniveau kan genereren dat zo stil is dat het nauwelijks door het publiek zal worden opgemerkt , als al.
"Ons unieke vliegtuigontwerp is gevormd om de schokken en uitzettingen die gepaard gaan met supersonische vluchten te scheiden, het geluidsniveau van het vliegtuig drastisch verminderen, " zei Peter Iosifidis, QueSST-programmamanager bij Lockheed Martin Skunk Works. "Ons ontwerp reduceert de geluidssignatuur van het vliegtuig tot meer een 'hartslag' in plaats van de traditionele sonische dreun die tegenwoordig wordt geassocieerd met de huidige supersonische vliegtuigen in vlucht."
Volgens Dave Richwine, NASA's QueSST voorlopig ontwerp projectmanager, "Deze test is een belangrijke stap op weg naar de ontwikkeling van een X-vliegtuig dat een belangrijke mogelijkheid zal zijn voor het verzamelen van responsgegevens van de gemeenschap die nodig zijn om de regels voor supersonische vluchten over land te veranderen."
NASA kende Lockheed Martin in februari 2016 een contract toe voor het voorlopige ontwerp van een supersonische X-plane vluchtdemonstrator. Deze ontwerpfase heeft de details van de vliegtuigvorm gerijpt, prestatie- en vluchtsystemen. Het testen en analyseren van windtunnels duurt naar verwachting tot medio 2017. Ervan uitgaande dat de financiering wordt goedgekeurd, het bureau verwacht te concurreren en een ander contract te gunnen voor het definitieve ontwerp, fabricage, en het testen van het demonstratievliegtuig met lage giek.
Het QueSST-ontwerp maakt deel uit van een reeks X-vliegtuigen die zijn voorzien in NASA's New Aviation Horizons (NAH) -initiatief, die tot doel heeft het brandstofverbruik te verminderen, emissies en geluid door innovaties in vliegtuigontwerp die afwijken van de conventionele buis-en-vleugelvliegtuigvorm. De ontwerp- en bouwfasen voor het NAH-vliegtuig zullen over meerdere jaren worden gespreid, waarbij de low-boom flight demonstrator zijn vluchtcampagne rond 2020 begint, met andere NAH X-vliegtuigen die in de daaropvolgende jaren volgen, afhankelijk van de financiering.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com