Říkají mu „syn Concordu“. Experti z vesmírné agentury NASA a korporace Lockheed Martin věří, že jejich letoun X-59 naváže na „svého otce“, který jako jediný létal s pasažéry na pravidelných linkách nadzvukovou rychlostí.

Konec sonických třesků 

Před dvaceti lety, 24. října 2003, přistál na letišti v Londýně poslední Concorde na lince z New Yorku. O měsíc později, 26. listopadu 2003, přelétl tento letoun z Londýna do muzea ve Filtonu blízko Bristolu, kde se dopravní supersoniky vyráběly.

Tím se uzavřela éra nadzvukových strojů v dopravním letectví. V ní jste se na druhé straně Atlantiku mohli ocitnout už za tři a půl hodiny. Při šestihodinovém časovém rozdílu jste tak vlastně přistáli dřív, než jste odletěli.

Tato éra trvala pouhých 27 let a dosud na ni žádný letoun nenavázal. Dnes o ní můžeme jen snít.

Jednou z překážek, která zabránila Concordu odstartovat věk nadzvukových dopravních letadel, byl aerodynamický (sonický) třesk, který vzniká, když je rychlost zdroje zvuku větší nebo rovna rychlosti zvuku – v tomto případě, když letadlo prolomí zvukovou bariéru. Concorde musel nabírat nadzvukovou rychlost vysoko a mimo obydlené oblasti. 

Nadzvukový letoun X-59 QueSST (Quiet SuperSonic Technology), někdy také označovaný jako Low Boom Flight Demonstrator (LBFD), který chystají konstruktéři z korporace Lockheed Martin a NASA, má zmíněný hendikep brzdící rozvoj nadzvukového létání odstranit. Zvukovou bariéru bude prolamovat novým způsobem, bez ohlušujícího sonického třesku. Konstruktéři tvrdí, že ho sotva uslyšíme.

Futuristický letoun byl v létě smontován v kalifornském Palmdale – v hangáru vývojové skupiny Skunk Works, která spadá pod Lockheed Martin. K prvním testům má vzlétnout koncem roku, anebo v první polovině roku 2024. A do nadzvukového provozu by se měl dostat za dalších sedm let, v roce 2030.

Tichý a úsporný

Vývoj letounu nastoluje otázku, zda je vůbec možné prolamovat zvukovou bariéru tiše. Konstruktéři X-59 jsou o tom přesvědčeni.

Design a technické uspořádání letounu by měly vést k tomu, aby se při prolomení hranice rychlosti zvuku místo aerodynamického třesku ozval pouze sotva slyšitelný zvuk, který NASA na svém webu popisuje jako „sonické dunění“ („sonic thump“).

Příčinou třesku je rázová vlna, kterou letoun vytváří, když překročí rychlost zvuku. Protáhlý tvar X-59 však má vytvořit pozvolnější tvar vlny, která vás neohluší, vyvine pouze nepatrný tlak na ušní bubínky.

Geometrie letounu je do posledního detailu podřízena aerodynamice, která má zajistit nízkou spotřebu a tichý provoz. Vyznačuje se ostrou a prodlouženou příďovou částí.

Kromě hlavního semidelta křídla má letoun šípovité kachní plochy, které se nacházejí na konci první poloviny trupu, a klasické plovoucí vodorovné ocasní plochy i jednu svislou ocasní plochu, na jejímž vrcholu jsou další menší vodorovné ocasní plochy.

Pohonnou jednotkou je motor General Electric F414-GE-100. Je umístěn v ocasní části letounu, nasávací otvor se nachází na vrchní straně trupu.

Nákresy X-59 s hlavními parametry. | zdroj: NASA/volné dílo

Piloti nebudou mít z kokpitu přímý výhled dopředu. Jejich kabina ani není vybavena čelním sklem.

Letoun dostal systém, který NASA nazývá „vnějším viděním“ (External Vision System, XVS). Je to uzavřený videosystém sestávající z kamery směřující dopředu a displeje umístěného v kokpitu před pilotem letounu X-59.

„Vyspělý systém XVS využívá vlastní software pro zpracování obrazu a kamerové systémy, které vytvářejí rozšířenou realitu pilota X-59 při pohledu dopředu spolu s grafickými překryvy důležitých letových údajů,“ píše NASA na svém webu.

Z rozměrů X-59 je patrné, že to je spíš demonstrátor. Má daleko do dopravního letounu, připomíná stíhačku. Pokud by měl létat na běžných linkách, musí doznat značných změn.

X-59 nebude oslňovat cestovní rychlostí. Syn Concordu dosáhne rychlosti Mach 1,4 (1488 kilometrů za hodinu), což je o více než půl Machu míň než Concorde. Bude však nejen výrazně tišší, ale také mnohem úspornější, což je v době zrychlující klimatické změny pokládáno za veledůležité.

Jako když bouchnete dveřmi od auta

Konstruktéři předpokládají, že při prolomení hranice rychlosti zvuku uslyšíte od X-59 QueSST hluk srovnatelný s bouchnutím dveřmi od auta, tedy okolo 75 decibelů. To znamená, že bychom ho na vzdálenost, ve které letoun poletí neměli slyšet.

Pro srovnání: Concorde překračoval rychlost zvuku se 105 decibely, což je srovnatelné s hlasitostí motorové pily nebo hudby na rockovém koncertu.

Prototyp X-59 QueSST stojící v hangáru. | zdroj: Profimedia/Lockheed Martin

Během testů v příštím roce by měl letoun přeletět nad obydlenými oblastmi, aby se ověřilo, jak lidé na zemi jeho „sonické dunění“ vnímají.

Pokud se předpoklady konstruktérů vyplní, mohly by se po desítkách let změnit letecké předpisy, které povolují překročit rychlost zvuku nad pevninou až ve výškách nad devět kilometrů. Proto je také v této době možné provozovat nadzvukové lety až na výjimky jen nad oceány.

Tato regulace je také jedním z důvodů, proč se výrobci letadel do konstrukce nadzvukových letounů nehrnou.