آزمون سنجش صدای هواپیمای ایکس-۵۹ ناسا؛ آیا دیوار صوتی بی‌صدا می‌شکند؟

هواپیمای آزمایشی مافوق‌صوت ناسا به‌تازگی بیست‌وپنجمین پرواز خود را با موفقیت انجام داد و مسافتی چشمگیر را در آسمان پیمود. با تکمیل این پرواز، هواپیما اکنون آماده است تا به مرحله بعدی آزمایش‌ها وارد شود: سنجش سطح صدای تولیدشده.

به‌گزارش ناسا، هواپیمای X-59 در ۲۱ اوت از مرکز تحقیقات پرواز آرمسترانگ ناسا در ادواردز کالیفرنیا به پرواز درآمد تا یکی دیگر از مجموعه پروازهای آزمایشی موفق خود را انجام دهد. این هواپیما در مجموع ۷۲ دقیقه پرواز کرد، به سرعت ماخ ۱٫۲ رسید و تا ارتفاع تقریبی ۴۹هزار پا (۱۴ کیلومتر) اوج گرفت.

مانند تمام پروازهای آزمایشی قبلی، یک فروند هواپیمای تعقیب‌کننده اف-۱۵ ناسا نیز برای پایش ایکس-۵۹ آن را همراهی می‌کرد. به همین دلیل، صدای غرش‌های صوتی ایجادشده توسط هواپیمای تعقیب‌کننده، تمام صداهای تولیدشده توسط ایکس-۵۹ را تحت‌الشعاع قرار می‌داد.

اما وضعیت کنونی قرار نیست مدت زیادی ادامه پیدا کند. ناسا سرانجام خود را برای ارزیابی صدای بسیار آرام‌تر هواپیمای آزمایشی‌اش در اواخر سال جاری آماده می‌کند؛ آزمونی تعیین‌کننده که فناوری نوآورانه ایکس-۵۹ را واقعاً به چالش خواهد کشید.

ایکس-۵۹ برای عبور از دیوار صوتی بدون ایجاد صدای بلند و انفجاری موسوم به «غرش صوتی» طراحی شده است. این هواپیما پس از سال‌ها توسعه، پنجم ژوئن امسال با رسیدن به حداکثر سرعت تقریبی ماخ ۱٫۱، معادل ۱۱۴۷ کیلومتر بر ساعت، برای نخستین‌بار دیوار صوتی را شکست. از آن زمان، ناسا به آزمایش هواپیمای خود ادامه داده است تا پیش از ورود آن به مرحله بعدی، عملکردش را با دقت بیشتری ارزیابی کند.

کتی بام، مدیر پروژه هواپیمای آزمایشی کم‌صدای ناسا، در بیانیه‌ای گفت: «از طریق آزمایش‌های پروازی مستمری که با ایکس-۵۹ انجام داده‌ایم، بینش‌های ارزشمندی درباره عملکرد هواپیما و همچنین چالش‌های منحصربه‌فرد طراحی آن به دست آورده‌ایم. هر نقطه آزمایش، مدل‌ها و پیش‌بینی‌های ما را اعتبارسنجی کرده و اعتمادمان به عملکرد هواپیما را افزایش داده است. هر پرواز ما را یک قدم به ورود به مرحله بعد نزدیک‌تر می‌کند؛ مرحله‌ای که در آن قابلیت پرواز مافوق‌صوت کم‌صدای ایکس-۵۹ را به نمایش خواهیم گذاشت.»

پژوهشگران در جریان مرحله اعتبارسنجی آکوستیک، اثر صوتی تولیدشده توسط هواپیما هنگام پرواز مافوق‌صوت را به‌طور کامل اندازه‌گیری خواهند کرد تا تأیید کنند که ایکس-۵۹ واقعاً مطابق انتظار رفتار و به‌جای غرش صوتی گوش‌خراش، صدایی ملایم‌تر شبیه به «کوبش صوتی» تولید می‌کند. در صورت موفقیت، هواپیمای آزمایشی ناسا می‌تواند راه را برای پرواز تجاری مافوق‌صوت بر فراز مناطق خشکی هموار کند.

به گفته ناسا، ایکس-۵۹ در جریان پروازهای آزمایشی عملکرد خوبی داشته و در واکنش به نیروهای آیرودینامیکی، هیچ پدیده غیرمنتظره‌ای مانند ناپایداری یا ارتعاش بیش از حد از خود نشان نداده است.

پس از هر پرواز، خلبانان، مهندسان و کارکنان تعمیر و نگهداری، داده‌های مربوط به هواپیما و پرواز آزمایشی را بررسی می‌کنند تا در صورت نیاز تغییرات لازم را اعمال کنند. تاکنون تیم پروژه فقط مجبور شده است اصلاحات جزئی در نرم‌افزار کنترل هواپیما انجام دهد تا مشکل تفسیر هشدارهای کاذب به‌عنوان هشدارهای احتیاطی توسط سامانه‌های هواپیما را حل کند.

ناسا مرحله بعدی آزمایش‌ها را «بزرگ‌ترین معیار سنجش ایکس-۵۹» توصیف می‌کند؛ مرحله‌ای که در آن مشخص خواهد شد این هواپیما در سرعت‌های کروز مافوق‌صوت دقیقاً چه صدایی تولید می‌کند.

در مرحله اعتبارسنجی صوتی، تیم پروژه از مجموعه‌ای از ابزارهای زمینی و هوایی برای اندازه‌گیری و مشخصه‌یابی کوبش‌های صوتی ایکس-۵۹ استفاده خواهد کرد. طراحی نوک‌تیز و کشیده هواپیما با هدف کاهش تغییرات فشار ایجادشده در امتداد مسیر آن بر سطح زمین انجام شده است. همچنین موتور هواپیما در بخش بالایی بدنه نصب شده تا میزان صدایی که از هواپیما به سطح زمین می‌رسد کاهش پیدا کند.

کلیات گفت: «اعتبارسنجی صوتی، ابزارها و روش‌هایی را که برای طراحی ایکس-۵۹ به کار رفته‌اند، در معرض آزمون واقعی قرار خواهد داد؛ ابزارهایی که در نهایت می‌توانند به بخشی از DNA تمام هواپیماهای تجاری مافوق‌صوت آینده تبدیل شوند. این مرحله، کارزار پروازی پیچیده و دشوار خواهد بود که قصد دارد نشان دهد ایکس-۵۹ می‌تواند همان کوبش صوتی آرامی را تولید کند که برای ایجادش طراحی شده است.»