नासा एक नरम ध्वनि उछाल के साथ एक शांत सुपरसोनिक विमान बनाता है

पिछले सप्ताह की प्रारंभिक डिजाइन समीक्षा में प्रस्तुत नियोजित कम बूम उड़ान प्रदर्शन का चित्रण। चित्रण: NASA / लॉकहीड मार्टिन

नासा का मानना ​​है कि यह एक शांत सुपरसोनिक यात्री विमान के निर्माण में एक महत्वपूर्ण मील का पत्थर तक पहुंच गया है। पिछले सप्ताह, विमान के लिए प्रारंभिक डिजाइन समीक्षा चरण , कोड-नामित क्विट सुपरसोनिक ट्रांसपोर्ट या क्यूएसएसटीएस पूरा किया गया था।

क्यूएसएसटी कम बूम उड़ान प्रदर्शन (एलबीएफडी) प्रयोगात्मक विमान के विकास में पहला कदम है, जो एक्स-प्लेन प्रयोगात्मक विकास कार्यक्रम का हिस्सा है।

23 जून, 2017 को नासा के विभिन्न विभागों के साथ-साथ लॉकहीड मार्टिन कॉरपोरेशन के विशेषज्ञों के एक पैनल ने निष्कर्ष निकाला कि क्यूएसएसटी डिजाइन प्रारंभिक डिजाइन की समीक्षा और इन नवीन विमानों द्वारा किए गए कार्यों की आवश्यकताओं को पूरा करने में सक्षम था। इसका मुख्य कार्य सुपरसोनिक गति से उड़ना है, लेकिन एक ही समय में एक विनाशकारी सदमे की लहर के बजाय, एक नरम ध्वनि हरा पैदा करता है, जो आमतौर पर सुपरसोनिक परिवहन से जुड़ा होता है।

दशकों से एक सुपरसोनिक यात्री विमान के संचालन का प्रयास किया जा रहा है। सोवियत टीयू -144 एक बेहद अविश्वसनीय जहाज साबित हुआ और इसे डिकम्प्रेशन किया गया। ब्रिटिश-फ्रांसीसी कॉनकॉर्ड वाणिज्यिक संचालन में दूसरा सुपरसोनिक यात्री विमान है, साथ ही टीयू -144। लेकिन एक और समस्या थी - बहुत अधिक ईंधन की खपत और बहुत तेज शोर, जो घनी आबादी वाले क्षेत्रों के निवासियों ने शिकायत की थी कि विमान ने उड़ान भरी थी। ध्वनि की गति से कम गति पर भी, उन्होंने पारंपरिक एयरलाइनर की तुलना में बहुत अधिक शोर पैदा किया।

शॉक वेव की गगनभेदी ध्वनि किसी भी पिंड की गति के साथ-साथ मच 1 से अधिक की गति में, अर्थात किसी दिए गए वातावरण में ध्वनि की गति से अधिक होती है। सुपरसोनिक विमान से शॉक वेव प्रसार क्षेत्र मच कोन द्वारा सीमित है।



मच कोन तब होता है जब शरीर तरंगों की तुलना में तेज गति से आगे बढ़ता है। सबसे अधिक बार वे एक हवाई जहाज से एक ध्वनि शॉक वेव के बारे में बात करते हैं जो मच 1 से अधिक की गति से उड़ता है, अर्थात किसी दिए गए वातावरण में ध्वनि की गति से अधिक है। ध्वनि शॉक वेव का प्रसार एक एडियाबेटिक प्रक्रिया है। इसका मतलब है कि हवा में दबाव, घनत्व, तापमान और वायु के वेग में एक उछाल है। अपने आप में ध्वनि का मतलब एक माध्यम के घनत्व, वेग और दबाव में उतार-चढ़ाव है। सुपरसोनिक गति पर एडियाबेटिक प्रक्रिया एक सदमे की लहर के साथ होती है, जो ऊर्जा स्रोत से दूरी पर एक ध्वनि तरंग में बदल जाती है, और इसके प्रसार वेग ध्वनि की गति के करीब पहुंचती है।

जिस किसी ने भी सदमे की लहर की गगनभेदी ध्वनि सुनी है, वह इसे फिर कभी नहीं सुनना चाहेगा। इसकी विनाशकारी प्रकृति के कारण, सुपरसोनिक नागरिक उड्डयन का दायरा सीमित है। लेकिन क्यूएसएसटी में इतनी नरम ध्वनि होगी कि इससे नागरिक आबादी, इंजीनियरों को वादा करने में ज्यादा असुविधा नहीं होगी। और इसलिए LBFD एक नागरिक सुपरसोनिक एयरलाइनर बन सकता है जिसे ऐसी उड़ानों की अनुमति होगी।

भविष्य में, नासा ने शहरों में LBFDs लॉन्च करके और डेटा इकट्ठा करके उड़ान परीक्षण करने की योजना बनाई है, जिसके लिए नियामकों को अंततः संयुक्त राज्य अमेरिका और दुनिया भर में आवासीय क्षेत्रों में सुपरसोनिक यात्री विमान की अनुमति देने की आवश्यकता है।

वाणिज्यिक सुपरसोनिक प्रौद्योगिकी के विकास के लिए परियोजना प्रबंधक, पीटर कॉइन, इस वीडियो में बताते हैं कि “विचार एक विमान को विकसित करने के लिए था ताकि सुपरसोनिक उड़ान के दौरान सदमे तरंगों को तैनात किया जाए ताकि एक बहरा सदमे की लहर न बने। आप दबाव में केवल एक क्रमिक वृद्धि महसूस करेंगे, जो एक शांत ध्वनि पैदा करता है। ”


फरवरी 2016 से, नासा के इंजीनियरों ने एयरोस्पेस एजेंसी के प्रमुख ठेकेदारों में से एक लॉकहीड मार्टिन कॉरपोरेशन के साथ भागीदारी की है, ताकि क्यूटीएसटी की प्रारंभिक डिजाइन तैयार की जा सके। मई 2017 में, क्यूएएसटी स्केल मॉडल ने नासा रिसर्च सेंटर में 2.4 × 1.8 मीटर एयरोस्पेस ट्यूब में परीक्षण पूरा किया। क्लीवलैंड में जॉन ग्लेन।

बेशक, एक वास्तविक विमान का निर्माण अभी भी बहुत दूर है, लेकिन इस तरह की अभिनव परियोजनाएं एक प्रमुख चरण से दूसरे तक एक व्यवस्थित आंदोलन हैं। और प्रारंभिक डिजाइन की मंजूरी का मतलब है कि नासा ने इस रास्ते पर एक और महत्वपूर्ण कदम उठाया है।

अब नासा एक टेंडर शुरू कर सकता है, जहां ठेकेदारों को एक इंजन के साथ एक्स-प्लेन का मानवयुक्त संस्करण बनाने की पेशकश की जाएगी। निविदा इस वर्ष के अंत में आयोजित की जाएगी, और वे 2018 की शुरुआत में अनुबंध पर हस्ताक्षर करने की योजना बनाते हैं। प्रतियोगिता पूरी तरह से खुली होगी, और क्यूएसएसटी प्रारंभिक डिजाइन और सभी तकनीकी विशिष्टताओं को प्रत्येक योग्य प्रतिभागी के साथ साझा किया जाएगा जो एक आवेदन प्रस्तुत करता है। यदि सबकुछ ठीक हो जाता है, तो एलबीएफडी एक्स-प्लेन की पहली उड़ान परीक्षण 2021 में शुरू हो सकता है।

इस बीच, अगले कुछ महीनों में, नासा, लॉकहीड मार्टिन के साथ मिलकर, प्रारंभिक डिजाइन प्रलेखन के अंतिम संस्करण को पूरा करेगा। इसमें एयर इनलेट परफॉर्मेंस (स्थैतिक इनलेट प्रदर्शन) के स्थैतिक परीक्षणों के परिणाम और हैम्पटन में लैंगली रिसर्च सेंटर की कम गति वाली पवन सुरंग के परिणामों को शामिल किया जाएगा।