В НАСА створили мікрофон довжиною в 50 км

НАСА проведе перші тестові польоти надзвукового літака X-59 уже в найближчому майбутньому. Для того щоб дослідити особливості польоту цього літака фахівці компанії створили цілу мережу наземних мікрофонів. Вони з’єднані воєдино і є по суті одним цілим мікрофоном довжиною в 48 км.

Аеродинамічні елементи конструкції літака X-59 повинні замінити “громовий удар” під час подолання звукового бар’єру на більш м’який “удар”, і завданням розміщеного в пустелі мікрофона є фіксація звукового підпису літака X-59.

Відзначимо, що одною з цілого ряду перешкод, які стоять перед творцями надзвукових літаків призначених для пасажирських і вантажних авіаперевезень, є акустичний удар, що виникає при подоланні звукового бар’єру.

Цей удар викликається накопиченням потужності ударної хвилі в області носа літака, швидкість якого підходить, стає рівною і починає перевищувати швидкість звуку. З точки зору спостерігача на землі, цей ефект проявляється у вигляді шуму, подібного вибуху або гуркоту грому, а потужність цього шуму настільки велика, що комерційні надзвукові літаки, такі, як сумнозвісний Конкорд, могли долати звуковий бар’єр тільки над океаном або над пустельними областями поверхні Землі.

Літак X-59, який в даний час вже майже створений компанією Lockheed Martin, є втіленням усіх технологій, які зроблять його тихішим, що, в свою чергу, дозволить йому літати над густонаселеними районами.

Літак X-59 здатний забиратися на висоту 17 тисяч метрів, розвивати швидкість в 1.27 Маха (1 512 км/год), а аеродинаміка його крила і фюзеляжу забезпечує силу звукового удару під час польоту не більше 75 dB, що приблизно відповідає звуку при закриванні дверцята автомобіля.

У перший час польоти літака X-59 будуть проводитися над пустельними районами США. В цей час буде зібраний масив наукової інформації, який пізніше буде використаний для зміни ряду обмежень, вимог та інструкцій.

Ці документи були розроблені ще в 1960-х роках, вони морально застаріли до нинішнього часу і є часом непереборною перешкодою для подальшого розвитку технологій надзвукових комерційних польотів. Досить вагому частину даних повинен забезпечити 50-кілометровий мікрофон, який буде фіксувати рівень звуку літака зі частотою 50 тисяч разів в секунду.

Для перевірки роботи цього мікрофона зараз використовується літак F/A-18, який злітає з авіабази Едвардс і пролітає на надзвуковій швидкості над пустелею Мохаве. Зібрані дані аналізуються, в них знаходяться “білі плями”, які закриваються додатковими мікрофонами, що встановлюються в пустелі і підключаються до загальної мережі.

Другий етап випробувань мікрофона CarpetDIEM буде проведено влітку 2020 року, і в разі його успішного завершення 50-кілометровий мікрофон буде повністю готовий до проведення випробувань літака X-59.