Авіаційно-космічний
X-59 QueSST: Тихе повернення надзвукових подорожей
З моменту першого польоту братів Райт у 1903 році літаки стали важливим засобом транспортування як для людей, так і для вантажів.
Однак, можна сказати, що з точки зору швидкості, ця галузь здебільшого стагнувала з 1970-х років, принаймні в галузі цивільних реактивних літаків. Значною мірою це пов'язано з тим, що спроби перейти на надзвукову швидкість виявилися комерційно невдалими.
Останній комерційний надзвуковий політ здійснив французький Concorde понад двадцять років тому, у 2003 році, програму, започатковану в 1960-х роках після років фінансових збитків, а драматична катастрофа зруйнувала програму.
Ключова проблема надзвукових комерційних літаків полягає в тому, що коли літак пролітає вище звукового бар'єру (1,235 км/год), рухаючись швидше за сам звук, стиснення повітря літаком викликає так званий звуковий удар. Окрім того, що це неприємність для людей, які живуть під траєкторією літака, повторювані звукові удари можуть спричинити як проблеми зі здоров'ям, так і структурні пошкодження.
В результаті, Конкорду заборонили літати надзвуковими літаками над сушею в США, і його використання було обмежене виключно трансатлантичними траєкторіями польоту, що безпосередньо зашкодило прибутковості проекту.
джерело: Біоделуна
Це також означає, що протягом десятиліть мало що робилося для створення нових надзвукових літаків. Натомість більше уваги приділялося т.зв. гіперзвуковий політ, по суті, суборбітальні ракети, що залишають атмосферу, щоб рухатися навіть швидше, ніж надзвуковий політ, або використовуючи новітні технології Детонаційні двигуни з прямоточним ротором (RRDE).
Але це може скоро змінитися, оскільки NASA та Lockheed розкрили прогрес у розробці X-59, нова конструкція надзвукових літаків, які можуть взагалі не створювати звукового вибуху.
Зробити надзвуковий політ життєздатним
Проблеми надзвукових ударів
Коли літаки летять так швидко, що стискають повітря, спричиняючи надзвуковий вибух, результуючий звук становить близько 105-110 дБ. Це такий самий рівень, як і звук снігоприбиральної машини, гучного рок-концерту, бензопили або лопання повітряної кульки.
Перша проблема спричинена шумом, оскільки він може налякати або викликати дискомфорт у людей і тварин. А якщо літаки, що літають надзвуком, стануть звичним явищем, люди в жвавих повітряних коридорах можуть щодня піддаватися впливу такого гучного шуму, можливо, до 20-30 разів на день. Це може призвести до серйозного збільшення кількості порушень сну, пошкодження слуху та серцево-судинних проблем.
Ще однією проблемою є пошкодження конструкцій, оскільки інтенсивний надзвуковий вибух може розбити скло, деренчати вікнами та збити розчин кладки або штукатурку в ослаблених будівлях.
джерело: CNN
Всі ці ефекти були доведені ще в 1960-х роках, коли Надзвукові винищувачі неодноразово пролітали над Оклахома-Сіті щоб перевірити вплив звукових ударів на населення. Зрештою, до 20% людей заперечували проти ударів, а 4% подали скарги та позови про відшкодування збитків.
Усі ці проблеми спонукали США та багато інших країн заборонити наземні надзвукові польоти, що зробило такі літаки назавжди нерентабельними.
Безшумний надзвуковий політ
Одна компанія вже розробляє метод запобігання надзвуковим ударам, який має влучну назву Технологія бумуІдея полягає в тому, що, використовуючи шлях поширення звуку в атмосфері, їм вдалося змусити надзвуковий удар відскочити назад угору, перш ніж він досягне землі.
Це перспективна ідея, але компанія, здається, поки що... переорієнтувалися на ближчу перспективу заробітку на продажу газових турбін щоб забезпечити бум будівництва центрів обробки даних. Щоб дізнатися більше про цей метод «безстрілового» польоту, ви можете прочитати нашу статтю «Кількість попередніх замовлень на XB-1 зростає, оскільки він долає звуковий бар’єр під час останнього випробування".
Інший метод, який використовується експериментальним X-59, полягає в тому, щоб просто не мати проблеми з надзвуковим ударом.
NASA та Lockheed Martin стверджують, що їхня нова конструкція створює ослаблені надзвукові удари, гучність яких становить лише 75 децибелів, або стільки ж, скільки зачиняються двері автомобіля.
«Це означає, що звук цього літака може бути схожим на далекий грім на горизонті або на те, як хтось зачиняє двері машини за рогом. Можливо, люди взагалі не почують цього гуркоту, а якщо й почують, то точно не злякаються, бо він буде низьким і розсіяним, і зовсім не таким гучним».
Якщо це правда, це може відкрити цілком нову еру надзвукових польотів, причому «гуркіт» буде не набагато голоснішим, ніж у звичайних літаків, і буде прийнятним як для громад, що живуть під повітряними коридорами, так і для регуляторів.
Пояснення X-59
Огляд програми X-59
Цю програму було ініційовано NASA, і в лютому 2016 року компанія Lockheed Martin отримала контракт на попереднє проектування. Початковий план передбачав, що перші льотні випробування низькобалкового літака X-plane пройдуть у 2021 році, але неодноразові затримки перенесли їх на жовтень 2025 року.
«Лише за кілька років ми пройшли шлях від амбітної концепції до реальності. X-59 NASA допоможе змінити спосіб наших подорожей, зблизивши нас за набагато менший час».
Остаточний проект X-59 все ще є експериментальним літаком і меншим за авіалайнери, які можна було б створити на основі цього прототипу.
Він має майже 100 футів завдовжки, важить 14 990 фунтів (6 590 кг) порожнім і перевозить 8 700 фунтів (3 810 кг) пального та корисне навантаження вагою 600 фунтів (273 кг), що становить загальну вагу 25 000 фунтів (11 800 кг).
X-59 може літати зі швидкістю до 1.4 Маха (в 1.4 раза швидше за швидкість звуку, або 1730 км/год), оснащений двигуном F414-GE-100 виробництва... GE Aerospace (GE )Його крейсерська висота польоту становить 55 000 футів.
джерело: Lockheed Martin
Як це зменшує надзвуковий вибух?
Ключовою частиною конструкції було надання літаку дуже довгого, голкоподібного «носа», майже третини загальної довжини літака, щоб розподілити хвилі тиску повітря. Це мало чим відрізняється від Конкорду, який також мав надзвичайно довгий для свого часу ніс, геометрія якого змінювалася під час польоту.
Ця унікальна форма повинна дозволити X-59 уникнути першопричини надзвукових ударів, яка полягає в тому, що ударні хвилі об'єднуються. Стратегічно розташовані аеродинамічні поверхні додатково допомагають розщеплювати на менші звукові хвилі те, що в іншому випадку було б одним масивним скупченням, що призводить до класичного надзвукового удару.
«Він буде значно тихішим, ніж «Конкорд» чи будь-який інший надзвуковий літак, що існує сьогодні. Він надзвичайно довгий і тонкий: його довжина майже 30.5 метрів (100 футів), але розмах крил становить лише близько 29 футів (8,6 метрів). Нос є відмінною рисою цього літака: він становить приблизно третину його довжини».
Ще одним фактором, який допомагає зробити конструкцію тихішою, є розташування одного двигуна зверху, яке спрямовує звук вгору, а не вниз. Це також створює більш плавний дизайн з точки зору аеродинаміки, зменшуючи утворення шуму.
Додаткові конструктивні деталі крил також спрямовують звук вгору, а невеликий задній хвіст також зменшує ударні хвилі.
джерело: Аерокосмічна Америка
Унікальні вимоги до дизайну
Через довгий ніс літака класична кабіна не підходить для керування літаком та посадки його з огляду на злітно-посадкову смугу. Натомість, Система зовнішнього зору (XVS) Розроблений NASA, 4K-монітор відображає зображення високої чіткості в режимі реального часу з фронтальних камер, і використовується для керування літаком.
Ще однією проблемою було те, що нетипова конструкція змусила інженерів переосмислити, як розмістити в літаку паливо, авіоніку та інше обладнання, необхідне для літака.
«Це довгий, вузький літак, тому в нас немає великого звичайного поперечного перерізу фюзеляжу, щоб розмістити всі системи», — каже Брендон. «Тож це справжній виклик для пакування та інтеграції — вмістити все, що нам потрібно для польоту надзвукового пілотованого літака».
Однак, прототип також використовує відносно традиційні компоненти, що в майбутньому допоможе перетворити його на комерційний літак, що не потребує екзотичних матеріалів.
«У X-59 ми насправді використовуємо дуже й дуже звичайні матеріали — ті, що дуже схожі на ті, що використовуються в інших літаках, навіть дозвукових.»
Аналогічно, багато компонентів безпосередньо переробляються з інших літаків, як для скорочення витрат, так і для використання перевірених часом деталей, замість того, щоб створювати додаткові технічні ризики для демонстратора:
- шасі та гідравлічні системи від F-16
- ліхтар кабіни від Т-38
- важіль керування від F-117.
- Контроль навколишнього середовища з надзвукового навчально-тренувального літака Т-50
Звісно, навіть якщо цей підхід уникав необхідності численних нових розробок, він також являв собою величезні зусилля, щоб змусити працювати разом цю франкенштейнівську збірку різних частин літака.
Потенційні майбутні проблеми X-59
Навіть після успішного випробувального польоту концепт X-59 все ще може зіткнутися з деякими проблемами.
Одна з проблем — це технічні неполадки. Існуючий прототип може не збільшитися в розмірах, як очікувалося, коли його доведуть до розмірів справжнього авіалайнера. Також мало що було сказано про шум. всередині літак, що є важливим фактором для перевезення пасажирів.
Так само поки що невідомо, чи залишиться більший літак у прогнозованому діапазоні шуму 75 дБ.
Ще один комплекс питань пов'язаний зі сприйняттям надзвукових польотів громадськістю та регуляторами. Теоретично, рівня 75 дБ має бути достатньо, щоб скасувати або принаймні змінити заборону на наземні надзвукові польоти. Але на практиці правила можуть розвиватися дуже повільно, навіть коли їх підтримують лобісти таких компаній, як GE Aerospace або Lockheed Martin.
І поки що незрозуміло, як громадськість сприйме ці низько гуркотливі літаки, схожі на грім. Повна картина стане доступною лише після консультацій команд NASA з громадськістю.
Зрештою, надзвукові польоти в будь-якому разі споживатимуть набагато більше палива. Це зробить їх дорожчими та призведе до значно більших викидів вуглецю. Пов'язані з цим проблеми з публічним іміджем та жорстка економічна ситуація все ще можуть зашкодити комерційній моделі цієї моделі.
Інвестування в X-59 та безбар'єрний політ
Lockheed Martin
(LMT )
Lockheed Martin — одна з найбільших у світі аерокосмічних та оборонних компаній, про яку ми детально розповідали у листопаді 2025 року у статті «…Lockheed Martin (LMT) у центрі уваги: лідер у галузі оборони та аерокосмічної галузіОднак зброя — це не все, чим займається компанія.
Lockheed є головним новатором в аеронавтиці та аерокосмічній галузі. Окрім X-59, вона також є головним підрядником з проектування, розробки, випробування та виробництва космічного корабля Orion, необхідного для місій Artemis, що повертають США на Місяць.
Оскільки програму слід розширити завдяки дешевшим і частішим запускам спочатку SLS, а потім Starship, це також може збільшити виробництво Orion.
Також стосується Артеміди, Компанія Lockheed оголосила про завершення критичних випробувань прототипу місячної сонячної батареї. який може функціонувати на південному полюсі Місяця.
Компанія бере активну участь в інших космічних програмах, таких як ЇДЕ-Р метеорологічні супутники, колекція зразків астероїдів OSIRIS-REx, зонд «Юпітер» ЧЕРВОНЬ, та жилет із захистом від радіації, який можна носити, AstroRad.
Коротше кажучи, це компанія, глибоко вплетена в експериментальні програми NASA.
Окрім космічної діяльності, Lockheed займається такими літаками, як Вертольоти Black Hawk або F-16, а також сучасне обладнання, як F-35, літаючі радіолокаційні літакиабо логістичні літаки, такі як Галактика С-5 & C-130J Super Hercules.
джерело: Lockheed Martin
Він також є виробником деяких найважливіших ракетних систем американської армії, таких як JAASM, дротик, ATACMS та HIMARS, що користується надзвичайно високим попитом після виснаження запасів через конфлікт в Україні.
Він також є важливим постачальником систем протиракетної оборони, таких як морські AEGIS і THAAD (Terminal High Altitude Area Defense) від балістичних ракет.
джерело: Lockheed Martin
Оскільки військова активність та запаси ракет виснажуються швидше, ніж планувалося, Lockheed, ймовірно, є одним із бенефіціарів конфліктів в Україні та Ірані, окрім зростаючого попиту на F-35 та інші літаки.
Від космосу до оборони, Lockheed Martin знаходиться на передовій американських інновацій і, схоже, зберегла свою перевагу набагато гострішою, ніж багато її великих конкурентів-підрядників у сфері оборони.
(Ви також можете дізнатися більше про Lockheed Martin у нашому інвестиційному звіті, присвяченому компанії.)
Останні новини та події щодо акцій Lockheed Martin (LMT)
