Luft- und Raumfahrt
X-59 QueSST: Die stille Rückkehr des Überschallflugs
Seit dem ersten Flug der Gebrüder Wright im Jahr 1903 haben sich Flugzeuge zu einem wichtigen Transportmittel für Personen und Güter entwickelt.
Man könnte jedoch sagen, dass die Entwicklung im Bereich der Geschwindigkeit seit den 1970er Jahren, zumindest bei zivilen Düsenflugzeugen, weitgehend stagniert hat. Dies liegt größtenteils daran, dass Versuche, Überschallgeschwindigkeit zu erreichen, sich als wirtschaftlich erfolglos erwiesen haben.
Der letzte kommerzielle Überschallflug wurde vor mehr als zwanzig Jahren, im Jahr 2003, von der französischen Concorde durchgeführt. Das Programm war in den 1960er Jahren nach jahrelangen finanziellen Verlusten begonnen worden und wurde durch einen dramatischen Absturz zunichtegemacht.
Ein zentrales Problem von Überschall-Verkehrsflugzeugen besteht darin, dass beim Überschreiten der Schallmauer (1,235 km/h – 767 mph), also beim Überschreiten der Schallgeschwindigkeit, die Kompression der Luft durch das Flugzeug einen sogenannten Überschallknall verursacht. Dieser ist nicht nur eine Belästigung für Anwohner entlang der Flugbahn, sondern kann auch zu gesundheitlichen Problemen und Gebäudeschäden führen.
Infolgedessen wurde der Concorde der Überschallflug über Land in den USA untersagt, und sie wurde ausschließlich auf transatlantische Flugrouten beschränkt, was die Rentabilität des Projekts direkt beeinträchtigte.
Quelle: Biodeluna
Das bedeutet auch, dass seit Jahrzehnten wenig zur Entwicklung neuer Überschallflugzeuge unternommen wurde. Stattdessen wurde der sogenannten Überschalltechnik mehr Aufmerksamkeit geschenkt. Hyperschallflug, Im Wesentlichen handelt es sich um suborbitale Raketen, die die Atmosphäre verlassen, um noch schneller als Überschallgeschwindigkeit zu fliegen, oder um neuartige Technologien zu nutzen. Ram-Rotor-Detonationsmotoren (RRDEs).
Dies könnte sich jedoch bald ändern, NASA und Lockheed präsentierten Fortschritte beim X-59, eine neue Konstruktion von Überschallflugzeugen, die möglicherweise gar keinen Überschallknall erzeugen.
Überschallflüge ermöglichen
Probleme des Überschallknalls
Wenn Flugzeuge so schnell fliegen, dass sie die Luft komprimieren und einen Überschallknall erzeugen, liegt der resultierende Schallpegel bei etwa 105–110 dB. Das entspricht dem Geräuschpegel einer Schneefräse, eines lauten Rockkonzerts, einer Kettensäge oder eines platzenden Ballons.
Das erste Problem entsteht durch die Lärmbelästigung, da sie Menschen und Tiere erschrecken oder beunruhigen kann. Würden Überschallflüge zum Alltag gehören, wären Menschen in stark frequentierten Flugkorridoren täglich, möglicherweise bis zu 20-30 Mal am Tag, solch einem Lärm ausgesetzt. Dies könnte zu einer deutlichen Zunahme von Schlafstörungen, Hörschäden und Herz-Kreislauf-Problemen führen.
Eine weitere Sorge sind strukturelle Schäden, da ein intensiver Überschallknall Glas zersplittern, Fenster klirren lassen und in geschwächten Gebäuden Mauerwerksmörtel oder Putz ablösen kann.
Quelle: CNN
Alle diese Effekte wurden bereits in den 1960er Jahren nachgewiesen, als Über Oklahoma City flogen wiederholt Überschall-Kampfjets. Um die Auswirkungen von Überschallknallen auf die Öffentlichkeit zu testen, wurde ein Test durchgeführt. Am Ende beschwerten sich bis zu 20 % der Befragten über die Knalle, und 4 % reichten Beschwerden und Schadensersatzforderungen ein.
All diese Probleme führten dazu, dass die USA und viele andere Nationen Überschallflüge über Land verboten, wodurch solche Flugzeuge dauerhaft unrentabel wurden.
Überschallflug ohne Boom
Ein Unternehmen hat bereits eine Methode zur Vermeidung von Überschallknallen entwickelt, die treffend benannt ist. Boom-TechnologieDie Idee besteht darin, dass sie durch Ausnutzen der Art und Weise, wie sich Schall in der Atmosphäre ausbreitet, den Überschallknall nach oben zurückwerfen könnten, bevor er den Boden erreicht.
Das ist eine vielversprechende Idee, aber das Unternehmen scheint im Moment ... den Fokus auf die realistischere Aussicht auf Gewinnmaximierung durch den Verkauf von Gasturbinen verlagert zu haben um den Bauboom von Rechenzentren anzutreiben. Um mehr über diese Methode des „auslegerlosen“ Fliegens zu erfahren, können Sie unseren Artikel „Immer mehr Vorbestellungen für den XB-1, nachdem er im neuesten Test die Schallmauer durchbrochen hat".
Eine andere Methode, die beim experimentellen Flugzeug X-59 angewendet wird, besteht darin, von vornherein gar keinen Überschallknall zu erzeugen.
NASA und Lockheed Martin behaupten, dass ihre neue Konstruktion abgeschwächte Überschallknalle erzeugt, die nur so laut sind wie 75 Dezibel, also so laut wie eine sich schließende Autotür.
„Das bedeutet, dass sich dieses Flugzeug wie ferner Donner am Horizont anhören könnte oder wie jemand, der um die Ecke eine Autotür zuschlägt. Es kann sogar sein, dass die Menschen den Knall gar nicht hören, und wenn doch, werden sie sicherlich nicht erschrecken, da er tief und gestreut sein wird und überhaupt nicht so laut.“
Wenn das stimmt, könnte damit eine völlig neue Ära des Überschallflugs eingeläutet werden, wobei der „Knall“ kaum lauter wäre als bei herkömmlichen Flugzeugen und sowohl von den Anwohnern entlang der Luftkorridore als auch von den Aufsichtsbehörden akzeptiert würde.
X-59 erklärt
X-59 Programmübersicht
Dieses Programm wurde von der NASA initiiert, und im Februar 2016 erhielt Lockheed Martin den Zuschlag für einen Vorentwurfsvertrag. Ursprünglich sollten die ersten Flugtests des Low-Boom X-Planes im Jahr 2021 stattfinden, doch wiederholte Verzögerungen verschoben sie auf Oktober 2025.
„In nur wenigen Jahren ist es uns gelungen, ein ehrgeiziges Konzept in die Realität umzusetzen. Die X-59 der NASA wird dazu beitragen, die Art und Weise, wie wir reisen, zu verändern und uns in viel kürzerer Zeit einander näherzubringen.“
Die endgültige X-59 ist noch immer ein Versuchsflugzeug und kleiner als die Verkehrsflugzeuge, die aus diesem Prototyp entwickelt werden könnten.
Es ist fast 100 Fuß lang, wiegt leer 14,990 Pfund und transportiert 8,700 Pfund Treibstoff und eine Nutzlast von 600 Pfund, was ein Gesamtgewicht von 25,000 Pfund ergibt.
Die X-59 kann Geschwindigkeiten von bis zu Mach 1.4 (1.4-fache Schallgeschwindigkeit bzw. 1,070 mph – 1730 km/h) erreichen und wird von einem F414-GE-100-Triebwerk angetrieben, das von [Herstellername] produziert wurde. GE Luft- und Raumfahrt (GE )Es hat eine Reiseflughöhe von 55,000 Fuß.
Quelle: Lockheed Martin
Wie wird der Überschallknall reduziert?
Ein wesentlicher Bestandteil der Konstruktion war die sehr lange, nadelartige „Nase“, die fast ein Drittel der Gesamtlänge des Flugzeugs ausmachte, um die Luftdruckwellen zu verteilen. Dies ähnelt der Concorde, die für ihre Zeit ebenfalls eine bemerkenswert lange Nase besaß, deren Geometrie sich im Flug veränderte.
Diese einzigartige Form soll es der X-59 ermöglichen, die Hauptursache von Überschallknallen zu vermeiden: die Verschmelzung von Stoßwellen. Strategisch platzierte aerodynamische Oberflächen tragen zusätzlich dazu bei, die ansonsten massive Schallwelle, die zum klassischen Überschallknall führen würde, in kleinere Schallwellen aufzubrechen.
„Es wird deutlich leiser sein als die Concorde oder jedes andere heute existierende Überschallflugzeug. Es ist extrem lang und schmal: Es ist fast 30.5 Meter lang, hat aber eine Spannweite von nur etwa 9 Metern. Die Nase ist ein markantes Merkmal dieses Flugzeugs: Sie macht etwa ein Drittel seiner Länge aus.“
Ein weiterer Faktor, der zu einem leiseren Design beiträgt, ist der obenliegende Einzelmotor, der den Schall nach oben statt nach unten lenkt. Dies führt außerdem zu einer optimierten Aerodynamik und reduziert die Geräuschentwicklung.
Zusätzliche Konstruktionsdetails der Flügel lenken den Schall ebenfalls nach oben, und das kleine Heckleitwerk reduziert zusätzlich Stoßwellen.
Quelle: Luft- und Raumfahrt Amerika
Einzigartige Designanforderungen
Da die Flugzeugnase so lang ist, ist ein klassisches Cockpit nicht geeignet, um das Flugzeug zu steuern und es mit Blick auf die Landebahn zu landen. Stattdessen … eXternales Sichtsystem (XVS) Zur Steuerung des Flugzeugs wird ein von der NASA entwickelter 4K-Monitor verwendet, der eine hochauflösende Echtzeitansicht von nach vorne gerichteten Kameras anzeigt.
Ein weiteres Problem bestand darin, dass die ungewöhnliche Konstruktion die Ingenieure zwang, neu zu überdenken, wie Treibstoff, Avionik und andere für ein Flugzeug notwendige Ausrüstung in das Flugzeug integriert werden können.
„Es ist ein langes, schmales Flugzeug, daher steht uns nicht viel normaler Rumpfquerschnitt zur Verfügung, um alle Systeme unterzubringen“, sagt Brandon. „Es ist also eine echte Herausforderung, alles unterzubringen, was wir für den Flug eines bemannten Überschallflugzeugs benötigen.“
Allerdings werden bei dem Prototyp auch relativ konventionelle Komponenten verwendet, was in Zukunft dazu beitragen wird, ihn in ein kommerzielles Flugzeugmodell umzuwandeln, für das keine exotischen Materialien benötigt werden.
„Beim X-59 verwenden wir tatsächlich sehr, sehr konventionelle Materialien – solche, die denen sehr ähnlich sind, die bei anderen Flugzeugen, sogar bei Unterschallflugzeugen, verwendet werden.“
Ebenso werden viele Komponenten direkt aus anderen Flugzeugen wiederverwendet, um sowohl Kosten zu senken als auch bewährte Teile zu verwenden, anstatt dem Demonstrator zusätzliche technische Risiken hinzuzufügen:
- das Fahrwerk und die Hydrauliksysteme einer F-16
- die Cockpitkanzel eines T-38
- Der Steuerknüppel einer F-117.
- Umweltkontrollen eines T-50 Überschalltrainers
Selbst wenn dieser Ansatz den Bedarf an vielen Neuentwicklungen vermied, stellte er doch auch eine enorme Anstrengung dar, dieses Frankenstein-artige Gebilde aus verschiedenen Flugzeugteilen zusammenzufügen.
X-59 Mögliche zukünftige Probleme
Selbst nach dem erfolgreichen Testflug könnte das X-59-Konzept noch mit einigen Problemen konfrontiert sein.
Ein Problemfeld sind technische Schwierigkeiten. Der bestehende Prototyp lässt sich möglicherweise nicht wie erwartet skalieren, wenn er auf die Größe eines tatsächlichen Verkehrsflugzeugs vergrößert wird. Auch über den Lärm wurde bisher wenig berichtet. innerhalb Das Flugzeug, ein wichtiger Faktor beim Transport von Passagieren.
Ebenso wenig ist bekannt, ob ein größeres Flugzeug im prognostizierten Geräuschbereich von 75 dB bleiben wird.
Ein weiterer Problemkomplex betrifft die öffentliche und behördliche Aufnahme von Überschallflügen. Theoretisch sollte der Lärmpegel von 75 dB ausreichen, um das Verbot von Überschallflügen über Land aufzuheben oder zumindest abzuändern. In der Praxis entwickeln sich Regulierungen jedoch oft sehr langsam, selbst wenn Lobbyisten von Unternehmen wie GE Aerospace oder Lockheed Martin dies unterstützen.
Es ist noch unklar, wie die Öffentlichkeit die donnerartigen, tief fliegenden und dröhnenden Flugzeuge aufnehmen wird. Erst nach Konsultationen der NASA-Teams mit der Öffentlichkeit wird sich das Gesamtbild ergeben.
Schließlich werden Überschallflüge ohnehin deutlich mehr Treibstoff verbrauchen. Das verteuert sie und führt zu deutlich höheren CO₂-Emissionen. Die damit verbundenen Imageprobleme und die angespannte Wirtschaftlichkeit könnten ein kommerzielles Modell dieses Typs weiterhin beeinträchtigen.
Investieren in X-59 & Boomless Flight
Lockheed Martin
(LMT )
Lockheed Martin ist eines der weltweit größten Luft- und Raumfahrt- und Verteidigungsunternehmen, über das wir im November 2025 in „Lockheed Martin (LMT) im Rampenlicht: Ein führendes Unternehmen in der Verteidigung und Luft- und RaumfahrtWaffen sind jedoch nicht alles, was das Unternehmen tut.
Lockheed ist ein bedeutender Innovator in der Luft- und Raumfahrt. Neben der X-59 ist das Unternehmen auch Hauptauftragnehmer für die Entwicklung, Erprobung und Produktion des Orion-Raumschiffs, das für die Artemis-Missionen zur Rückkehr der USA zum Mond unerlässlich ist.
Da das Programm dank günstigerer und häufigerer Starts erst der SLS und dann der Starship ausgeweitet werden sollte, könnte dies auch die Produktion von Orion ankurbeln.
Auch mit Artemis verwandt, Lockheed hat bekannt gegeben, dass die entscheidenden Tests eines Prototyps für eine Mondsolaranlage abgeschlossen wurden. das am Südpol des Mondes funktionieren kann.
Das Unternehmen ist auch an anderen Raumfahrtprogrammen beteiligt, wie zum Beispiel dem GOES-R Wettersatelliten, die Sammlung von Asteroidenproben durch OSIRIS-REx, die Jupitersonde Juniund eine tragbare Strahlenschutzweste, AstroRad.
Kurz gesagt, handelt es sich um ein Unternehmen, das eng mit experimentellen Programmen der NASA verbunden ist.
Neben den Aktivitäten im Weltraumbereich ist Lockheed auch für Flugzeuge wie den … verantwortlich. Black Hawk-Hubschrauber oder unter der Das F-16 Visumsowie moderne Ausrüstung wie die Das F-35 Visum, fliegende Radarflugzeugeoder Logistikflugzeuge wie die C-5 Galaxy & C-130J Super Hercules.
Quelle: Lockheed Martin
Das Unternehmen ist außerdem Hersteller einiger der wichtigsten Raketensysteme des US-Militärs, wie zum Beispiel der JAASM, Speer, ATACMSund Himaren, die nach der Erschöpfung der Lagerbestände durch den Konflikt in der Ukraine extrem gefragt sind.
Es ist auch ein wichtiger Lieferant von Raketenabwehrsystemen wie der Marine ÄGIDE und der THAAD (Terminal High Altitude Area Defense) gegen ballistische Raketen.
Quelle: Lockheed Martin
Da die militärischen Aktivitäten und die Raketenbestände schneller abnehmen als geplant, dürfte Lockheed neben der wachsenden Nachfrage nach der F-35 und anderen Flugzeugen einer der Nutznießer der Konflikte in der Ukraine und im Iran sein.
Von der Raumfahrt bis zur Verteidigung ist Lockheed Martin an der Spitze der amerikanischen Innovation und scheint seinen Vorsprung deutlich besser bewahrt zu haben als viele seiner großen Konkurrenten im Bereich der Rüstungsunternehmen.
(Sie können auch mehr über Lockheed Martin lesen.) in unserem Investmentbericht, der dem Unternehmen gewidmet ist.)
Aktuelle Nachrichten und Entwicklungen zur Lockheed Martin (LMT)-Aktie
