Sunday, July 31, 2022

 X-59: NASA's quest to build a 'quiet' supersonic plane

https://www.cnn.com/travel/article/x59-nasa-supersonic-plane-scn/index.html

X-59: Phi cơ phản lực siêu thanh của NASA

Jacopo Prisco, CNN • Published 25th July 2022

Jacopo Prisco is a London-based journalist covering news and features for CNN International.

(CNN) — Nếu bn đ nghe tiếng nổ khi máy bay vượt bức tường âm-thanh, thì có thể bn vẫn nhớ. Tiếng nổ lớn đến nỗi có thể làm bể  kính cửa sổ ca nhà cửa.


British_Airways_Concorde

Những tiếng nổ khi máy bay vượt bức tường âm-thanh là một phần ca những l do không có phi cơ thương-mi chuyên chở hành-khách, và cng là l do giới hn sự thành công ca chiếc Concorde, chuyến bay cuối cùng cùa nó vào năm 2003. Chiếc phi cơ này b giới hn bay dưới tốc-độ âm-thanh khi bay trên mặt đất và gần đất liền. Luật-lệ quốc-tế tới hôm nay vẫn giới hn phi-cơ siêu-thanh phi bay dưới vận-tốc Mach 1, hay là tốc-độ âm-thanh, khi bay trên đất liền để tránh gây ra tiếng nổ khi vượt bức tường âm-thanh ở khu có cư dân..

 

Ngày nay cơ-quan Quốc-gia về Hàng-không và Không gian (NASA) đang làm việc để biến tiếng nổ "Bùm" thành một tiếng "Hùm, thật trầm"; lót đường cho việc đưa ra một thế-hệ phi-cơ siêu-thanh êm-ái hơn.  H đang làm việc theo chương-trình có tên Quesst --  "Quiet SuperSonic Technology: K-thuật Siêu-thanh Êm du" -- đây là kết-qu ca c chc năm nghiên-cứu với trng-tâm là chiếc X-59.

Tiếng sấm ở xa

Chiếc X-59 là chiếc sau cùng ca một lot những phi-cơ thử-nghiệm với chiếc X-1, mà vào năm 1947 là chiếc phi-cơ đầu tiên có người lái và bay mau hơn tốc-độ âm-thanh, và chiếc X-15 hy còn giữ k-lc bay nhanh nhất khi đt được k-lc vào năm 1967 với vận-tốt Mach 6.7.

The Bell X-1 is a rocket engine–powered aircraft, designated originally as the XS-1, and was a joint National Advisory Committee for Aeronautics–U.S. Army Air Forces–U.S. Air Force supersonic research project built by Bell Aircraft.

X-15

Hng Lockheed Martin ở Palmdale, California v kiểu và lắp, ráp theo hợp-đồng tr giá $247.5 triệu với NASA. Chiếc X-59 hiện đang được thử-nghiệm dưới đất, với hy-vng chuyến bay đầu-tiên vào cuối năm 2022.

Craig Nickol, ch-huy trưởng ca chương-trình Quesst ca NASA phát biểu: "Chiếc X-59 s ít ồn hơn chiếc Concorde hay với bất cứ máy bay siêu-thanh hiện ti. Nó rất dài và thon: Nó dài tới 100 feet (30.5 mét), nhưng si cánh ch lối 29 feet. Cái mi ca nó là điểm ca đặc-biệt: Dài tới 1/3 ca ca chiếc phi-cơ"

Craig Nickol: Aerospace Engineer at NASA Hampton, Virginia, United States

Hình dáng thon dài là chìa khoá ca việc ít gây tiếng "Nổ" khi vượt bức tường âm thanh.

How the X-59 could look in flight.

cr103.com/NASA

Tiếng nổ sinh ra từ đâu? Khi một phi-cơ bay dưới tốc-độ ca âm-thanh, sóng âm thanh bình thường to ra khắp hướng; nhưng ở tốc-độ siêu thanh,  sóng âm-thanh b nén li ở ngay mi phi-cơ thành một sóng duy nhất bắt đầu ở mi, và kết thúc ở đuôi.


Khi sóng âm thanh đang b nén lan tới tai ca chúng ta, thành tiếng "Ầm to lớn", sóng này không sy ra khi máy bay vượt bức tường âm thanh, nhưng là một việc liên-tc đối với người ở mặt đất và trong vùng hình nón bên dưới máy bay, khi tiếp tc bay nhanh hơn âm thanh.

Hình dáng ca chiếc X-59 được v kiểu để những sóng âm-thanh không thể hợp với nhau. Những cánh điều-khiển ở những nơi thích-hợp cng giúp cho điều này. Động-cơ duy nhất được đặt ở bên trên, chớ không phi ởới, nhằm cho sóng âm-thanh được trơn tru, không thể lan xuống mặt đất.

Kết qu, NASA tin rằng chiếc X-59 s to ra âm thanh 75 decibels khi bay siêu-thanh, trong khi ấy chiếc Concorde to ra 105 decibels.

Ông Nickol nói: "Chiếc máy bay này có tiếng ồn như tiếng sấm ở tận chân trời, hay như một ai đó đóng cửa một chiếc xe hơi. Có thể người ta không nghe thấy, nếu như h có nghe thấy thì cng không ngc nhiên vì tiếng động nh và tri trên khong rộng, hơn nữa âm thanh không lớn".


Sự thay đổi ca Luật-lệ

Ông Nickol nói thêm: "Điều then chốt ca chương-trình này là cuộc thử-nghiệm vào năm 2024, khi mà một lot những chuyến bay thử-nghiệm lối nửa tá ở khu gia-cư khắp nước M, được chn để có những đa-danh tiêu-biểu, và điều kiện khí-tượng thích-hợp. Đó cng là lúc vui-v ca chương-trình, vì chúng tôi s tương-tác với quần chúng, để to ra một ít khoa-hc đi chúng".

Chương-trình này gợi li một cuộc thử-nghiệm ca Cơ-quan Hàng-không Liên-bang (FAA) vào năm 1964, khi một máy bay siêu thanh bay nhiều lần trên bầu trời thành phố Oklahoma City để đo lường hậu qu ca tiễng "Bùm" đối với thường dân.

The Valkyrie first became supersonic (Mach 1.1) on the third test flight on 12 October 1964, and flew above Mach 1 for 40 minutes during the following flight on 24 October.

Cuộc thử-nghiệm không được xuông-x, 20% người dân chống đối và 4% kiện b sch nhiễu và đòi bồi thường. Ông Nickol thố lộ: "L d nhiên chúng tôi không muốn tái lập chuyện c, chúng tôi s thử trong một số điều-kiện hn chế trước, đo tất c các tiếng nổ khi chiếc máy bay vượt bức tường âm thanh. Sau khi chúng tôi hài lòng với các dữ kiện thì mới tới các khu dân cư , và kiểm-soát k mức lớn ca tiếng nổ.".

Khi chiếc X-59 bay trên khu đ được lựa chn, cơ quan NASA s tham kho dân chúng nơi đó để đo lường phản̉ ứng ca h về tiếng ồn. Mc đích là để xác-đnh tiếng nổ cỡ 75-decibel s được chấp-nhận.

Những dữ-kiện thu-thập theo cách này s được trình bày cho Cơ-quan Hàng-không Dân-sự Quốc-tế: International Civil Aviation Organization (ICAO); cơ-quan này lo về các điều-lệ ca tiếng ồn, h s thuyết-phc đi diện ca mi hội-viên trong cuộc hp hội-đồng quốc-tế s được tổ-chức vào năm 2028.

A maiden flight is planned before the end of the year.

Darin Russell/NASA

Một thế-hệ mới

Cơ-quan Hàng-không Dân-sự (NASA) ngh rằng một sự thay đổi luật-lệ về không-gian s mở ra một thế-hệ máy bay siêu thanh, được phép bay những chuyến bay tới nay chưa được phép như từ New York tới Los Angeles, thời gian bay s được cắ́t còn một nửa.

Tuy nhiên, chúng tôi không biết những máy bay đó hình dáng như thế nào, và ai s sn-xuất chúng, vì chiếc X-59 không phi là một máy bay mẫu, nó ch là một chứng minh k-thuật.

Ông Nickol ch chiếc mi dài quá khổ, những bề mặt điều-khiển trên thân ca chiếc X-59, và màn hình có độ phân gii cao giúp phi-công biết những gì ở trước mặt, ng ta không thể nhìn ra ngoài vì cái mi ca phi cơ), rồi phát biểu: "Bất cứ kiểu máy bay siêu thanh nào để chuyên-chở hành-khách không thể giống chiếc này, dù một số thành-tố ca kiểu này được áp dng".

Hiện có nhiều nhà sn-xuất đang làm những mày bay siêu-thanh để chở khách trong vòng một thập niên, hay ngắn hơn, chằng hn Hermeus, Boom và Spike.

Hermeus plans to fly Quarterhorse hypersonic aircraft in 2022



Tuy thế, việc họ có thệ̉i dụng được những hiểu biết của chương-trình Quesst là điều đáng ngờ, trong việc tạo hình dáng của chiếc máy bay siêu-thanh thế-hệ́i.

Ông ta cũng nhận-xét thêm, chiếc máy bay ấy sẽ bình-dân hoá khả-năng đi tới bất cứ đâu, một sự khác biệt to lớn với vị-thế sang-trọng của chiếc Concorde: "Nếu bạn nhìn lại 100 năm trước với cả lô kỹ-thuật di chuyển, kể cả xe lửa và máy bay, chúng bắt đầu là một kinh-nghiệm sang trọng, nhưng khi kỹ-thuật tiến triển và giá cả giảm xuống, khiến những phương-tiện ấy thành phổ-thông với đại chúng. Mục-đích lâu dài của chuyện du hành siêu thanh là chuyện áp-dụng rộng-rãi kỹ-thuật này, không có bất kỳ lý-do nào mà điều này không sảy ra".

View Gallery: 6 Pictures

x-59-nasa-plane_1

x-59-nasa-plane_2

x-59-nasa-plane_3

x-59-nasa-plane_4

x-59-nasa-plane_5

x-59-nasa-plane_6

Ph Lc:

NASA on a mission to build ‘quiet’ supersonic plane

https://www.youtube.com/watch?v=X6rQfbMU6EE

Exclusive look at NASA's low-boom supersonic plane

https://www.youtube.com/watch?v=hcHW1LZrzI0

Inside NASA's X-59 plane: Supersonic flight without the bo

https://www.facebook.com/watch/?v=960488618122289