Специалисты в ближайшее время приступят к испытательным полетам опытового истребителя F/A-18 Hornet, в ходе которых планируется измерить влияние влажности воздуха на интенсивность ударных волн, образующихся при полете самолета на сверхзвуковой скорости. Как пишет Aviation Week, исследования будут проводиться на «Космическом побережье», прибрежном районе Флориды вокруг Космического центра Кеннеди и станции ВВС США «Мыс Канаверал».
При полете на сверхзвуковой скорости на поверхности планера самолета образовываются турбулентные потоки. На них приходится до 50 процентов аэродинамического сопротивления при полете на скорости, превышающей скорость звука. При этом в местах, где ламинарное течение переходит в турбулентное, могут образовываться ударные волны, которые наблюдатель на земле может воспринимать как взрыв. Считается, что на интенсивность ударных волн влияют несколько факторов, включая геометрическую форму планера, атмосферное давление, температуру воздуха и влажность.
Исследования влияния влажности на интенсивность ударных волн будут проводиться в рамках масштабного проекта NASA по разработке демонстратора технологий «тихого» сверхзвукового пассажирского самолета. Во время предстоящих исследований истребитель F/A-18 будет выполнять полеты из Дейтона-Бич. В полете самолет будет подниматься на высоту 12,5 тысячи метров, а при подлете к Космическому центру Кеннеди — делать «нырок» на высоту 9,8 тысячи метров с одновременным разгоном до сверхзвуковой скорости. При этом ударные волны от самолета будут регистрироваться специальным оборудованием в космическом центре.
Для записи и анализа воспринимаемого уровня шума сверхзвукового истребителя будут использоваться микрофонные сборки, установленные по сторонам пусковой площадки ракет 39B. Одновременно на высоте 4,3 тысячи метров над Космическим центром Кеннеди будет кружить пилотируемый планер TG-14. На нем также будут установлены микрофоны. По итогам измерений ученые намерены определить, как изменяется интенсивность ударных волн по мере их прохождения к поверхности земли.
В марте текущего года стало известно, что NASA намерено в 2018 году заключить с американской компанией Lockheed Martin контракт на сборку первого прототипа перспективного «тихого» сверхзвукового пассажирского самолета, разработка которого ведется по проекту QueSST. В 2019 году американское агентство планирует провести критическое рассмотрение проекта самолета, а в 2020-м — впервые поднять аппарат в воздух. После первого полета будут проводиться дополнительные летные испытания нового самолета, а в 2021 году специалисты приступят к первым оценочным полетам QueSST.
Перспективный «тихий» сверхзвуковой самолет будет выполнен однодвигательным. Его длина составит 28,7 метра. Он получит планер, фюзеляж и крыло которого внешне напоминают перевернутый самолет. На QueSST установят обычные вертикальный киль и горизонтальные рули для маневрирования на малой скорости полета. На верхушке киля будет установлено маленькое Т-образное оперение, которое будет «разбивать» ударные волны от носовой части и фонаря кабины пилотов.
Носовая часть самолета будет значительно удлинена для уменьшения лобового сопротивления и уменьшения числа перепадов на планере, где могут образовываться ударные волны. Длинный нос будет существенно ограничивать видимость из кабины. Визуальное ориентирование при взлете, посадке и маневрировании по взлетно-посадочной полосе летчики будут производить по изображениям, получаемым от носовой телевизионной камеры высокой четкости.
Василий Сычёв