Vertiport gürültü seviye testi
NASA araştırmacıları kısa bir süre önce jet motorlarının sesini kaydetmek için bir dizi uçuş gerçekleştirdi. Bu veriler süpersonik uçaklarda kullanılmak üzere tasarlanan, gelecekteki motorların, kalkış sırasında nasıl ses çıkarabileceğini tahmin etmeye yardımcı olmak amacıyla kullanıldı.
Learjet Akustik Uçuş Testi, New York’taki Niagara Falls Uluslararası Havaalanı’nda gerçekleştirildi. Gelecekteki süpersonik uçakların kalkış ve iniş sırasındaki gürültü seviyelerini tahmin edebilen bir modelleme aracı oluşturmak, kabul edilebilir gürültü seviyesi standartları belirleme konusunda bilinçli kararlar alınmasına yardımcı olabilir. Learjet toplamda dört sorti uçtu ve bu sırada yaklaşık 500 feet yükseklikte 73 uçuş gerçekleştirdi. Altı farklı motor koşulu incelendi. Aynı zamanda, uzaktan kumandalı küçük bir drone ile, Learjet’in etrafındaki atmosferik koşulları anlamak için hava durumu verileri toplandı. Kalkış ve iniş sırasında süpersonik uçaklar ses altı hızda, yani ses hızından daha yavaş uçarlar. Ancak bu hızlarda bile, süpersonik uçaklar, farklı motor türleri de dahil olmak üzere tasarım farklılıkları nedeniyle farklı ses çıkarabilir. Modern ticari uçakların aksine, süpersonik uçakların motorlarının düşük bir bypass oranına sahip olması beklenmektedir. Bu, jet motorunun yakıt yakan çekirdeğinin, itiş gücü üretmek için büyük bir fana güç vermek yerine uçağın itiş gücünün büyük kısmını ürettiği anlamına gelir. Bu tasarımdaki motorlar günümüzde ticari havacılıkta yaygın olarak kullanılmadığından, nasıl ses çıkaracaklarına dair sınırlı araştırma verisi mevcuttur. Bununla birlikte, ticari süpersonik seyahatin geri dönmesi beklenirken - endüstrinin ilgisini ifade etmesi ve NASA’nın Quesst misyonunun kara üzerinde sessiz süpersonik uçuşu mümkün kılmak için çalışmasıyla - bu verilerin toplanması geleceğin şekillenmesine yardımcı olacaktır.
Quesst misyonunun iki hedefi vardır:
NASA’nın X-59 araştırma uçağını sonik patlama sesini yerdeki insanlar için hafif bir gürültüye indirgeyen teknolojiyle tasarlamak ve inşa etmek;
X-59’u belirli ABD toplulukları üzerinde uçurarak süpersonik uçuş sırasında ortaya çıkan sese insanların verdiği tepkiler hakkında veri toplamak ve bu veri setini ABD ve uluslararası düzenleyicilere sunmak.
Bu veriler kullanılarak, kara üzerinde sesten hızlı uçuşa ilişkin yeni ses temelli kurallar yazılıp kabul edilebilir ve bu da sesten hızlı hava yolculuğu sağlamak için yeni ticari kargo ve yolcu pazarlarının kapılarını açabilir. NASA’nın Quesst misyonunun unsurları, ajansın iki havacılık programı - Gelişmiş Hava Araçları Programı ve Entegre Havacılık Sistemleri Programı - içinde düzenlenmiştir ve üyeleri her iki programı ve NASA’nın havacılık araştırma alan merkezlerinin dördünü de kapsayan bir sistem proje ofisi tarafından yönetilmektedir. NASA’nın sessiz süpersonik X-59’u artık uçuşta kendisine güç verecek motora sahip bulunmaktadır. F414-GE-100 motorunun montajı Lockheed Martin’in Palmdale, Kaliforniya’daki Skunk Works tesisinde gerçekleştirilmiş olup, X-59 montajının tamamlanmasına yaklaşırken önemli bir kilometre taşı aşılmaktadır. General Electric Aviation’ın 13 fit uzunluğundaki motoru 22,000 libre itici güç kapasitesine sahip ve X-59’a Mach 1.4’e varan hızlarda ve 55,000 fit civarında irtifalarda uçarken güç sağlaması planlanmaktadır.
NASA’nın X-59 Motor kurulumu NASA, Lockheed Martin ve General Electric Aviation ekipleri tarafından yıllarca süren tasarım ve planlamanın sonucunda gerçekleştirilmektedir. X-59 ekibi, uçağın montajını bir dizi yer testi ve nihayetinde 2023’teki ilk uçuşla tamamlayacaktır. NASA’nın X-59’u ajansın Quesst misyonunun en önemli parçasıdır. Uçak, bir uçak süpersonik hızlarda uçarken meydana gelen sonik patlamaların sesini sessiz bir sonik “gürültüye” indirgemek için tasarlanmıştır. NASA, X-59’u 2025’ten itibaren ABD’deki topluluklar üzerinde uçurduğunda bu gösterilecek ve uçuş sürelerini büyük ölçüde azaltarak karada ticari süpersonik uçuşa geleceği açmak için gerekli verileri toplamak hedeflenmektedir. Learjet 25 ses altı bir uçak olmasına rağmen, CJ610 turbojet motorları gelecekteki ticari süpersonik jetlerin üretebileceğine benzer bir gürültü yaratmaktadır.
NASA araştırmacıları 2019 yılından bu yana Learjet’in CJ610 motorlarının ölçekli modellerini Aero-Acoustics Propulsion Laboratory’nin tesislerinde test etmektedirler. Bunu yaparken, motorların üretmesi beklenen ses hakkında çok sayıda veri toplanmıştır. Learjet Akustik Uçuş Testi, rüzgar tüneli testlerinin doğruluğunu teyit ederek araştırmacıların veri setlerinde ve tahmin modellerinde iyileştirmeler ve ayarlamalar yaparak gerçek dünyayla eşleşmelerini sağlamayı amaçlamaktadır. Bununla birlikte, öngörüye dayalı bir modelleme aracı oluşturma hedefine ulaşmak için Niagara testi geçmişte yapılan diğer testlerden farklı bir şekilde gerçekleştirilmiştir. Son teknoloji ürünü mikrofonlar Niagara Falls Uluslararası Havaalanı’ndaki aktif olmayan bir piste yerleştirilirken, Learjet motorların içindeki koşulları ve uçağın konumunu kaydetmek için çok sayıda sensör ve konumlandırma ekipmanıyla donatılmıştır.
Uçakta üst düzey bir hassas konumlandırma GPS sistemi ve motor sıcaklıklarını, basınçlarını ve egzoz koşullarını kaydeden sensörler kullanılmıştır. Uçağın uçtuğu her an için tam olarak nerede olduğu ve motorların nasıl çalıştığı bilinmektedir. Uçuşların ardından Learjet’in motorlarının ölçekli modelleri NASA Glenn’deki test düzeneklerinde uçuş testi sırasında yaşanan aynı motor ve uçuş koşullarında, bir kez daha test edilmiştir.
Araştırmacılar; Ellerindeki bu yeni ve geliştirilmiş bilgilerle, hükümet, endüstri ve akademi dünyası tarafından yeni bir ticari süpersonik seyahat çağını başlatmak için bir model ortaya çıkmasını sağlayacaklardır.
Emniyetli günler dileği ile…
Referanslar: NASA Space tech web sayfası