NASA が概要を説明した高価な機械のほとんどは、2019年度予算案今週、32階建ての巨大ロケット、月面着陸船、火星探査機が地球の軌道かその先へ打ち上げられる。
しかし、これらの高額品とは別に、宇宙機関の予算は、現在スケッチと NASA 技術者の頭の中にしか存在しない奇妙な飛行機、X-Plane への資金提供も要求しています。
この航空機は、音速よりも速く飛行し、数千フィート下の無防備な近隣地域にソニックブーム音波を送信することなく、比較的静かに移動するように設計されています。うまくいけば、NASAのX-Planeは飛行に革命をもたらし、飛行時間を半分に短縮し、飛行方法を変える可能性がある。
予算によれば、NASAの思いどおりになれば、最初のX-Plane（プロトタイプ）は2021年に初めて飛行することになる。
「我々はここでエキサイティングな段階に突入している。我々には前進するための資金がある」とNASAエンジニアのデビッド・リッチワイン氏はインタビューで語った。
NASA の X-Plane がどのように見えるかについてのアーティストの概念。 クレジット: NASA
航空技術者は、音速の壁を打ち破る飛行機の作り方をすでに知っています。一例として、退役したヨーロッパの航空機、100人以上の乗客を乗せることができる商用ジェット機コンコルドを取り上げます。しかし各国政府は、コンコルドが発するソニックブームから国民を守るために、コンコルドの陸上飛行を許可しなかった。
さらに、ソニックブームは建物を揺さぶる爆発的な音波のバーストも生成します。
「予期していなかったら、驚くかもしれません」と、正式にはローブーム・デモンストレーション・プロジェクトとして知られるX-Planeの技術副プロジェクト・マネージャーを務めるリッチワイン氏は語った。
リッチワイン氏によると、Xプレーンはコンコルドとは異なり、「ドスンという音や心臓の鼓動」のような低いブーム音を発するように設計されているという。
飛行機の正確なデザインはまだ決定されていないが、従来の飛行機の翼の外観とは対照的に、針のような胴体と後退した翼を備えたコンコルドに似た外観になるだろうとリッチワイン氏は述べた。
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巨大な衝撃波を発生させずに音速の壁を突破するには、飛行機は飛行中に微妙に形状を変える必要もあります。ただし、機内での変更のほとんどは乗客には気づかれないでしょう。
着陸準備中のコンコルド。 クレジット: flickr ユーザー Aero Icarus
テキサスA&M国立空気熱化学研究所所長のロドニー・バウアーソックス氏はインタビューで、「地上3万フィートを飛行するときには、ちょっとした調整が大いに役立つ」と語った。 「飛行機が実際に形を変えたりする変圧器とは違います。」
バウアーソックス氏によると、ソニックブームを静かに保つために、例えば嵐前線にぶつかるなど、さまざまな気象条件下で飛行機はその形状を微妙に変える必要がある可能性が高いという。
「目標は、飛行機によって発生する衝撃波が地面に衝突する大きな衝撃波に合体しないように飛行機の形状を整えることです」と、飛行機の形状がどのようになるかについてNASAに勧告する責任のあるチームを率いるバウアーソックス氏は言う。飛行中に着替える必要があるとインタビューで述べた。
「ドーンという音ではなく、ゴロゴロとした音のように聞こえるように、小さな波を連続させたいのです。」
これは、飛行中に飛行機の本体または胴体の形状をわずか 1% 変更する必要がある可能性があることを意味する可能性があります。これは、音をそらすために飛行機の胴体や翼の一部で伸縮する小さな隆起の形をとる可能性があります。エンジニアは今後数年をかけて、何が低ブームを引き起こし、何がそうではないのかを解明することになる。
テスト エンジニアのサマンサ オフラハティは、X-Plane モデルに取り組んでいます。 クレジット: NASA
これらの微妙な変更は、X-Plane に関する NASA の目的のために必要です。
「この事業が商業的に成り立つためには、陸上を飛行できなければなりません」と、テキサス A&M 大学の航空宇宙エンジニアであり、バウアーソックスの設計チームのメンバーであるダレン・ハートル氏は述べています。
ハートル氏は、コンコルドのビジネスモデルは「ニューヨークからパリまでしか行けなかったため」うまくいかなかったと付け加えた。
NASAが最初のXプレーンを飛行させたら、最初は政府の土地の上空を飛行させてテストする予定だが、最終的には実際の米国のコミュニティ上空で超音速航空機を飛行させる計画だ。
しかし、それが起こる前に、NASA はいくつかのハードルを乗り越えなければなりません。
連邦航空局は、飛行中に形状がわずかでも変化する航空機を承認する必要がある。おそらく承認には何年もかかるだろうが、正確な期間は不明だ。
「新しい飛行機が量産されるまでには長いプロセスが必要です」とハートル氏は語った。
「それはとても楽しいことですが、叔母や母親を飛行機に乗せるとなると、非常に保守的な仕事になります。」