Nadzvukový letoun NASA X-59 QueSST byl schválen pro konečnou montáž. Poprvé by měl letět za dva roky

Nadzvukové dopravní letouny         „Tichý“ nadzvukový letoun je opět o důležitý krok blíže realitě. Letadlo X-59 QueSST vyvíjené kosmickou agenturou NASA a společností Lockheed Martin bylo schváleno pro finální montáž, po níž by měly následovat letové testy pro měření hlukové zátěže. NASA to oznámila před třemi dny.  

První let tohoto nadzvukového letounu v NASA očekávají v roce 2021, bližší termín ale ještě není stanoven. "Prokázali jsme, že projekt je dobře naplánovaný a je na dobré cestě," tvrdí Bob Pearce z NASA. Práce na X-59 QueSST (Quiet Supersonic Technology) začaly v dubnu 2018 a nyní pokračují v továrně Skunk Works společnosti Lockheed Martin Aeronautics v Palmdale v Kalifornii (USA). Dokončení montáže prvního prototypu a integrace systémů letounu je plánována na konec roku 2020. 

Není bez zajímavosti, že ve stejné továrně se zrodil legendární nadzvukový strategický průzkumný letoun Lockheed SR-71 Blackird. Ten byl schopen létat rychlostí Mach 3,3 (3530 km/h) v nadmořské výšce 25 900 m. Zajímavou zkušenost padající na vrub SR-71 měl i český vojenský stíhač Ján Skladányi. Svěřil se s ní čtenářům Flying Revue v tomto rozhovoru. 

Tichý nadzvukový letoun - jak to?

Konstruktéři X-59 jsou přesvědčeni, že našli způsob, jak konstrukce letadla včetně designu trupu a celkové konfigurace může tuto hlučnost snížit, a to především tím, že se za jeho letu změní charakter rázové vlny známé pod názvem akustický nebo hypersonický třesk.

Letící letadlo při pohybu vytváří vlnění šířící se do všech směrů. Při rychlostech vyšších než je rychlost zvuku – tedy akustického vlnění - dojde ke vzniku velkého rozdílu tlaku před a za letadlem, a to se projeví silnou tlakovou vlnou, která se šíří opět všemi směry, a tedy i k zemi, a projeví se v podobě aerodynamického třesku. Příklad aerodynamického třesku si můžete poslechnout zde:

Tvůrci X-59 QueSST se designováním letounu do protáhlé formy pokusili docílit pozvolnější tvar rázové vlny a tím pádem i decentnější akustické projevy při její degradaci. Rázová vlna generovaná protáhlým trupem X-59, především jeho přední části, je také protáhlá, roste pomaleji, a tak vyvíjí menší tlak na ušní bubínek, než je tomu u jiných nadzvukových letadel.

Testovat očekávané vlastnosti letounu chce výrobce s NASA rozložit do více fází. Nejprve proběhnou lety a měření na Edwardsově letecké základně v Kalifornii, a pokud výsledky splní očekávání, přesunou se testy nad vybrané lokality USA. Zde by měla proběhnout akustická validace, během níž budou shromažďovány také reakce obyvatel těchto měst. Celkem by měly letové testy trvat asi tři čtvrtě roku. 

X-59 je navržen pro lety prováděné maximální rychlostí Mach 1,5 (1838 km/h) v cestovní výšce 16 760 metrů nad mořem – podle NASA by měl hluk na zemi při průletu letounu vykazovat zvuk „asi stejně hlasitý jako zavírání dveří automobilu“ (cca 75 dB). Této úrovni hlasitosti odpovídá také hluk rychlovarné konve při varu. To by znamenalo, že lidé, nad jejichž hlavami X-59 právě poletí, by letadlo v podstatě ani nemuseli registrovat. "Naše letadlo by mělo být hluboko pod úrovní hlučnosti, která lidi obtěžuje," řekl David Richwine, zástupce projektového manažera NASA pro technologii na QueSST.

Ani s touto úrovní se ale NASA nespokojila a chce dosáhnout hodnoty ještě o pět decibel nižší. Pro srovnání, Concorde vykazoval při rychlosti Mach 2,04 ve výšce 18 300 m hlučnost pro obyvatele nad jejichž obydlíme právě letěl, 105 dB, což odpovídá přibližně hlučnosti motorové pily.

Pokud vše proběhne podle představ vývojářů a zároveň se jim podaří splnit i další kritéria vlivu letounu na životní prostředí, nemělo by po získání typového osvědčení nic bránit nástupu nové éry komerčního nadzvukového létání. Mimochodem, pokud budou splněny limity hlukových emisí, Lockheed a NASA chtějí iniciovat změnu předpisu FAA, jímž je od roku 1973 komerčním letadlům nad obydleným územím let nadzvukovou rychlostí zakázán.  

X-59 není osamocen

Aerion AS2 v představě vývojářů a grafiků. Zdroj: Aerionsupersonic.com

Aerion AS2

Lockheed Martin a NASA nejsou ale jediní, kdo nadzvukový letoun nové generace vyvíjejí. Společnost Aerion společně s Boeingem pracují na vývoji letounu Aerion AS2, s nímž chtějí poprvé přeletět nadzvukovou rychlostí Atlantik už v roce 2023 jako první od ukončení provozu britsko-francouzského Concordu. Aerion s Boeingem ale počítají s letem při nadzvukové rychlosti jen nad oceánem. Nad pevninou chtějí létat podzvukově. Boeing  sám navíc uvažuje o vývoji letounu, který by dosáhl až petinásobku rychlosti zvuku (6125 Km/h). Bližíš informace o něm zatím nejsou k dispozici.

Nadzvukový letoun Boom Supersonic. Zdroj: Boom

Boom Supersonic 

Jedním z nejznámějších projektů na cestě za obnovením nadzvukových komerčních letů je Boom Supersonic vizionáře Richarda Bransona. Letoun Boom Supersonic Overture je konstruován pro 40-55 pasažérů a měl by být rychlejší než Aerion AS2.

Měřit má 52 m, rozpětí je 18 m. Dosáhnout má rychlosti 2,2 Mach (2695 km/h), při níž by letoun měl mít dolet 8300 km. Server Globetrender.com uvádí, že by měl vzlétnout v polovině roku 2020, jiné relevantní zprávy zatím nejsou. 

S-512 Quiet Supersonic Jet. Zdroj: Spikeaerospace.com

S-512 Quiet Supersonic Jet

Bostonská společnost Spike Aerospace tvrdí, že její koncept SX-1,2 podstoupí letové testy v roce 2021 a v roce 2023 bude letoun S-512 Quiet Supersonic Jet připraven pro zákazníky. Stroj má dosahovat rychlosti 1,6 Mach (1960 km/h) a přepraví 22 cestujících až do vzdálenosti 9980 km.

Letoun by měl mít místo oken velkoplošné projekční plochy, na nichž cestující uvidí skutečný aktuální pohled z letadla, jen zprostředkovaný kamerami namísto vlastníma očima. 

Nadzvukový Tupolev v představě vývojářů a grafiků. Zdroj: Tupolev

Tu-444

Na vývoji nadzvukového dopravního letadla Tu-444 údajně pracuje také ruský Tupolev, ten však zatím bližší časové plány neuvádí. První vzlet byl plánován už na rok 2015, ale ani čtyři roky poté není jasné, zda a kdy letoun vzlétne. Valerij Solozobov ze společnosti Tupolev zatím jen v září 2017 ruským médiím potvrdil, že práce na Tu-444 pokračují. 

36 metrů dlouhý letoun by měl mít kapacitu 30 míst, vzletovou hmotnost 70 tun a letovou rychlost od 1,4 do 1,8 Mach. Jako jediný z uvedených konceptů pracuje s technologií měnitelné geometrie křídla. "Vytvořeny budou dvě základní verze - jedna s pevným křídlem a druhá s křídlem s měnitelnou geometrií, podobně jako u Tu-160 a Tu-22," řekl Solozobov. Variabilní křídlo by mělo přispět ke zlepšení vzletových a přistávacích charakteristik letadla.  

Jan Dvořák