El avión experimental X-59 QueSST se prepara para las pruebas

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El avión experimental X-59 QueSST se prepara para las pruebas
Ready X-59 retirado de la tienda, 19 de junio de 2023


La NASA y Lockheed Martin continúan su trabajo en el programa de investigación QueSST. Su tarea es encontrar soluciones y tecnologías para crear aviones supersónicos avanzados con aerodinámica optimizada y ruido reducido. En particular, está previsto reducir drásticamente la onda de choque cuando se vuela a velocidad supersónica. Hasta la fecha, el programa QueSST ha superado la etapa de construcción de un avión experimental. Las pruebas comenzarán pronto.



Finalización de la construcción


La NASA lanzó el programa QueSST (Quiet Supersonic Technology) a principios de la década pasada. Su objetivo es encontrar y desarrollar soluciones y tecnologías para hacer que los aviones supersónicos sean menos ruidosos y reducir el impacto negativo en las instalaciones terrestres. Los primeros años se dedicaron a la investigación y las pruebas de laboratorio, después de lo cual comenzó la construcción de un avión de demostración de tecnología.

Como desarrollador de un laboratorio volador, Lockheed Martin participa en el programa QueSST desde 2016 a través del Departamento de Proyectos Especiales de Skunk Works. A mediados de la década de 59, basándose en datos de investigación, creó un proyecto para un avión experimental con el índice X-XNUMX. Al mismo tiempo, se fabricaron y probaron los primeros componentes del futuro avión.


Vista frontal característica

La construcción a gran escala del X-59 experimental comenzó a fines de 2018. En la grada de la planta de Lockheed Martin en Palmdale, se formaron gradualmente los contornos característicos del fuselaje y el ala de forma óptima. También se instaló el equipo necesario. Al mismo tiempo, la empresa fabricante no tenía prisa, lo que afectó el tiempo de trabajo. Además, hubo dificultades y retrasos debido a que la aeronave no pudo ensamblarse en 2022 y volar antes de fin de año.

Sin embargo, el trabajo planeado se completó. El año pasado, se completó el montaje de la parte principal de la estructura del avión. Además, la aeronave recibió la mayor parte del vuelo y otros equipos, incl. parte de sistemas fundamentalmente nuevos. Trabajamos un poco en la configuración del equipo. En noviembre de 2022, se instaló un motor en el automóvil. A mediados de abril de 2023 se completó el montaje e instalación del fuselaje trasero.


En la etapa de prueba en un túnel de viento, 2018

En la primera quincena de junio se completó el montaje del avión prototipo. Fue retirado de las existencias y bajado a su propio chasis. A mediados de mes, el X-59 fue trasladado del taller de montaje a la estación de pruebas de vuelo. Ahora se está preparando para futuras pruebas en tierra, después de lo cual comenzarán los vuelos. Se supone que el primer vuelo se realizará antes de que finalice este año.

Mirada experimental


El propósito del programa QueSST es reducir la onda de choque y reducir el ruido de la aeronave durante el vuelo supersónico. Se propone resolver este problema optimizando la forma aerodinámica de la aeronave con la introducción de nuevas ideas interesantes. Como resultado, la máquina se construye según uno de los esquemas bien conocidos, pero difiere notablemente de otros equipos de este tipo.

El X-59 es un avión de un solo asiento y un solo motor de 29 m de largo con una envergadura de 9 m. El peso máximo de despegue es de 14,7 toneladas. La mayoría de los componentes y conjuntos se desarrollaron desde cero, pero algunos elementos se tomaron prestados. de equipos en serie. Entonces, se usa un motor en serie modernizado, se tomó un dosel de cabina de un solo asiento y un asiento eyectable del avión de entrenamiento T-38, y un tren de aterrizaje de tres puntos del caza F-16.


El avión recibió un fuselaje de gran alargamiento con contornos característicos. Se distingue por un cono de nariz extremadamente largo y puntiagudo: ocupa aproximadamente un tercio de la longitud total de la máquina. En la cola hay un motor turborreactor. Para optimizar los procesos de flujo, el motor se coloca en una góndola elíptica sobre el fuselaje y la boquilla se ubica sobre un plano inferior especial.

Los planos se construyen según el esquema "triplano longitudinal". En la parte trasera del carenado, delante de la cabina, hay un colín horizontal inclinado hacia delante. Casi inmediatamente detrás hay un ala con un barrido variable del borde de ataque y se proporciona un estabilizador de cola debajo del motor. En la góndola del motor hay una quilla con un plano adicional en la punta. El ala tiene una mecanización tradicional en el borde de fuga y dos juegos de estabilizadores se mueven por completo.

Especialmente para el X-59, General Electric desarrolló una nueva modificación del motor turborreactor F414. El F414-GE-100 cuenta con nuevo software, tuberías revisadas y otro hardware de montaje. Al mismo tiempo, las unidades principales no cambian y las características permanecen en el mismo nivel. Debido al empuje del postquemador al nivel de 10 mil kgf, la aeronave a una altitud de más de 16 km podrá alcanzar una velocidad máxima de Mach 1,5 y una velocidad de crucero de Mach 1,42.


Aeronave después de la instalación del motor, noviembre de 2022

Un rasgo característico de la estructura del avión X-59 es la ausencia de un dosel sobresaliente. Esto mejora el flujo alrededor del morro y la parte central del fuselaje, pero cierra la vista del piloto hacia adelante y hacia abajo. En este sentido, se ha desarrollado el sistema de visualización de video original eXternal Vision System (XVS). Una cámara de video 4K está montada en el carenado de la nariz frente a la cabina. Debajo del fuselaje hay un sistema de video Collins EVS3600 con un canal diurno y nocturno.

Todo el conjunto de componentes optoelectrónicos proporcionará la máxima visibilidad del sector frontal "a través" del carenado. La imagen combinada de todas las cámaras se mostrará en un monitor de gran formato frente al piloto. Tal monitor en realidad reemplazará el visor de la linterna y proporcionará el nivel necesario de visibilidad.

Nuevas soluciones


En un futuro próximo, el X-59 experimental se someterá a las comprobaciones necesarias en tierra y está previsto que las pruebas de vuelo comiencen a finales de año. Durante estos eventos, la aeronave mostrará el desempeño de nuevas ideas y su potencial en términos de aplicación práctica. Si estas soluciones y componentes se muestran bien, se utilizan en los siguientes proyectos supersónicos u otros. aviación tecnologia


Montaje de cola, abril de 2023

Por ejemplo, el sistema de revisión XVS es de gran interés desde el punto de vista de su futura aplicación. Se supone que un conjunto de cámaras y un monitor se convertirán en un reemplazo completo de un dosel tradicional y garantizarán completamente la observación y el control de la aeronave. El XVS ya pasó las pruebas en el banco, y ahora es necesario probarlo en un vuelo real.

Sin embargo, la tarea principal del X-59 es desarrollar la apariencia aerodinámica original con contornos específicos del morro y los planos. Se supone que el alargamiento del fuselaje debido al carenado permitirá propagar las ondas de choque que se producen durante los vuelos supersónicos en el espacio. Esta distancia será suficiente para que los dos frentes de choque no se combinen en un estampido sónico y no se refuercen entre sí. A su vez, el diseño del fuselaje, aviones y góndola del motor optimiza el flujo alrededor y elimina la formación de fuentes adicionales de ruido.

Según los cálculos, cuando el avión X-59 está volando a gran altura, el observador en tierra registrará la onda de choque con un volumen en el rango de 60-75 dB. En comparación, un avión de combate típico en estas condiciones genera entre 90 y 100 dB de ruido. Cabe recordar que una diferencia de volumen de 30 dB equivale a una diferencia de intensidad sonora de 1000 veces.


Diseño y componentes del sistema XVS

Las soluciones técnicas que reducen drásticamente el ruido se pueden utilizar en el desarrollo de aviones supersónicos prometedores para varios propósitos. En primer lugar, los creadores de aviones civiles deberían estar interesados ​​en ellos. En un momento, la onda de choque impidió el desarrollo de la aviación civil supersónica: limitó las posibles áreas de vuelo y no permitió la construcción de una red de rutas desarrollada. Si se puede reducir el volumen de la ola, la aviación civil recibirá nuevas oportunidades.

Esperando resultados


Una de las tareas de la agencia de la NASA es el desarrollo de nuevas tecnologías y soluciones, que luego se utilizarán en proyectos reales de aviación. El programa QueSST persigue precisamente esos objetivos. Con su ayuda, se llevarán a cabo investigaciones y experimentos prácticos que mostrarán la eficiencia y el potencial de nuevas soluciones inusuales en el campo de la aerodinámica y la aviónica.

De acuerdo con los resultados de las pruebas preliminares de los componentes individuales en los bancos, los participantes del programa QueSST hacen evaluaciones positivas y miran hacia el futuro con optimismo. Sin embargo, los resultados de las pruebas de laboratorio y los estudios teóricos deben confirmarse durante las pruebas completas en tierra y en vuelo de la aeronave de demostración de tecnología. La construcción del X-59 experimental ya se ha completado, y sus pruebas de vuelo ahora son una cuestión de un futuro muy cercano.
5 comentarios
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  1. +2
    11 julio 2023 08: 29
    Tal programa al mismo tiempo existía en Europa, y el trabajo se llevó a cabo conjuntamente con la Federación Rusa. En la foto de arriba de las pruebas en un túnel de viento, se están realizando estudios del flujo alrededor del modelo utilizando el método de cuchillo láser (contorno verde). Olvidé apagar la luz del techo.
  2. +3
    11 julio 2023 09: 57
    Se trata de un proyecto muy interesante con una probabilidad de éxito del 98% en forma de aviones de producción voladores en un plazo de 10 a 15 años. En Occidente se están desarrollando activamente varios desarrollos privados competidores de aviones supersónicos comerciales, el Concorde 2.0. Para mí es obvio que el éxito de cualquiera de ellos es sólo cuestión de tiempo. Los avances son civiles; las tareas de reducir el ruido y reducir la onda expansiva para los militares parecen carecer de importancia.

    Pero la vida (mavics, Starlink, autos híbridos) nos enseña que los desarrollos puramente civiles, sujetos a su madurez y carácter masivo, seguramente serán de interés para los militares. Los empresarios exigirán eficiencia, sencillez y recursos de los aviones supersónicos, lo que sin duda afectará los desarrollos militares.

    La única pena es que "vivir en este hermoso tiempo" no brille para nosotros. Tenemos un desarrollo ridículo para 2023 del Tu-160M ​​​​: la única opción.
    1. -1
      11 julio 2023 12: 03
      tal vez volvamos a TU -144. Ya hemos vuelto a IL-114 y TU-214.
  3. 0
    12 julio 2023 11: 32
    Recuerdo vagamente variantes del MiG 21 con ala delta.
    1. 0
      13 julio 2023 21: 23
      Curiosamente, el motor está ubicado en la cola, encima del fuselaje, es decir, la entrada de aire puede quedar oculta por el ala, lo cual no es bueno, por lo que los motores generalmente se instalan debajo o a los lados del fuselaje, o al frente. como el Migg-21