Tsiviilotstarbelise ülehelikiiruse naasmine: Boom XB-1 murrab helibarjääri

28. jaanuaril 2025 ületas Boom Supersonic ’i Ameerika XB-1 ülehelikiiruse näidislennuk helivalli, saavutades Mach 1,122 (umbes 1210 km/h) kõrgusel 35 290 jalga (umbes 10 750 m). See lend on oluline verstapost tsiviillennunduses, esimene iseseisev tsiviilotstarbeline ülehelikiiruselend pärast Concorde’i.

“Sa pidid olema natuke hull”: Concorde, möödunud ülehelikiiruselennu legend. Sissejuhatus.

Concorde kehastas oma Mach 2 lennuga revolutsiooni lennunduses, võimaldades lennata Londonist Washingtoni vaid 3 tunniga.

Kuid selle saavutusel oli oma hind: ülehelikiiruse pauk, intensiivne mürarõhk, mis häiris üle lennatud piirkondade rahulikkust, põhjustades kohalikule elanikkonnale ebameeldivusi ja ebamugavust. See müraprobleem viis ülehelikiiruselendude keelustamiseni asustatud piirkondade kohal, mis tõi kaasa Concorde’i programmi lõpetamise 2003. aastal.

Kuid nüüd on suur uuendus muutmas seda maastikku. 28. jaanuaril 2025 tegi Ameerika ettevõte Boom Supersonic erakordse läbimurde oma prototüübiga XB-1, mis kannab elegantset hüüdnime “Baby Boom”. See ületas mitu korda helibarjääri, ilma et see tekitaks vähimatki maapinnalt kuuldavat müra. Kuidas oli see võimalik?

XB-1 ja innovatsioon “Boomless Cruise”

Selle läbimurde täielikuks mõistmiseks peame kõigepealt mõistma ülehelikiiruse paugu mõistet.
Mõelge ujumisbasseinile: kui te liigutate oma kätt aeglaselt, voolab vesi õrnalt ümber selle.
Aga kui te kiirendate järsku, tekitate võimsa laine. Õhus on sama põhimõte: mõõdukal kiirusel tekitab lennuk helilained, mis hajuvad ringi ümber lennuki; üle helikiiruse jõuab lennuk nendele lainetele järele ja siis möödub neist, mis ei saa sujuvalt hajuda, ning need moodustavad siis koonuse lennuki tagaosas. See põhjustab lööklaine. Õhurõhk muutub väga järsult, tekitades iseloomuliku “paugu “. See müra kestab kogu lennuki teekonna vältel, kui ta lendab helikiirusest kiiremini, mitte ainult siis, kui ta ületab helibarjääri.

XB-1 väldib seda nähtust keerulise meetodi abil, mida nimetatakse “Machi katkestamiseks” . Lendades suuremal kõrgusel, kus õhk on vähem tihe ja heli levib teistmoodi, hajuvad paugulained kergemini, ammu enne maapinnale jõudmist. Seega ei ole küsimus mitte ainult vaiksete lennukite konstrueerimises, vaid lennukite, mis suudavad lennata kõrgustel, kus nende läbimine muutub maapinnal viibijatele märkamatuks.

Kuigi mõned sõjalennukid juba kasutavad seda tehnoloogiat, on see tsiviillennunduses absoluutne esmakordne.

XB-1 põhinäitajad

• Maksimaalne saavutatud Mach: 1,18 (umbes 1240 km/h)
• Maksimaalne lennukõrgus: 36 500 jalga (umbes 11 100 m)
• Lendude koguarv: 13 (märtsist 2024 kuni veebruarini 2025)
• Ülehelikiiruselendude arv: 2
• Kere pikkus: 21 meetrit (68 jalga)
• Tiiva laius: 5,2 meetrit
• Mootorid: 3 GE J85-15 mootorit
• Materjalid: süsinikkomposiitmaterjalid

Katsed ja ülehelikiiruseline vaikus

XB-1 teine ülehelikiiruselend 10. veebruaril 2025 võimaldas teha täiendavaid katseid, sealhulgas aerodünaamilisi mõõtmisi ja vibratsioonikäitumist suurel kiirusel (flutter). Tänu uuenduslikule boomless reisilennu tehnoloogiale ei tuvastatud maapeal mingit mürasaastet, mis näitab võimalust teha vaikseid ülehelikiiruselisi kommertslende.

Arenev reguleeriv raamistik

6. juunil 2025 allkirjastas USA president Donald Trump korralduse, millega andis Föderaalsele Lennuametile (FAA ) korralduse tühistada 180 päeva jooksul üle maa toimuvate ülehelikiiruselendude keeld, tingimusel, et need ei tekita maapeal kuuldavat pauku. Käsk järgneb mais 2025 kehtestatud ülehelikiirusliku lennunduse moderniseerimise seaduse (Supersonic Aviation Modernization Act ) vastuvõtmisele, mida toetas USA seadusandjate kaheparteiline rühm ja mille eesmärk on hõlbustada innovatsiooni ja kinnitada USA juhtpositsiooni tuleviku tsiviillennunduses.

Overture, XB-1 kommertslik järeltulija

XB-1 demonstraator sillutab teed Overture’i ülehelikiirusliku kommertslennuki saabumisele. Overture’i plaanitakse kasutusele võtta umbes 2029-2030. aastal ja see suudab vedada 64-80 reisijat kiirusega 1,7 Machi (umbes 2220 km/h) ja peaaegu 7870 km pikkuse lennukaugusega.

XB-1 tehnilisest edust innustatuna kavatseb Boom Supersonic nüüd oma lipulaevaOverture’i turule tuua alates 2029. aastast. See kõrgetasemeline õhusõiduk mahutab 64-80 reisijat ja liigub kiirusega 1,7 Machi (umbes 2220 km/h, mis on peaaegu kaks korda kiirem kui praegused kommertslennukid). Lennuki lennukaugus on peaaegu 7870 km, mis võimaldab läbida näiteks London-Dubai vahemaad vaid 4 tunniga.

See erakordne lennunduslik uuendus on loomulikult suunatud nõudlikule kliendile, kes on tundlik diskreetse luksuse ja optimaalse tõhususe suhtes. Pileteid hakatakse pakkuma tavapärastest lennukitest kõrgema hinnaga, mis on suunatud eelkõige ärireisijatele ja eraisikutele, kes eelistavad kiirust, mugavust ja eksklusiivsust.

Overture’i jõuallikaks on Põhja-Carolinas asuva Boom Supersonic’i poolt välja töötatud Symphony mootorid, mis töötavad täielikult säästliku lennukikütusega (SAF).

Praktiline mõju ettevõtetele

Ülehelikiiruselise transpordi tagasipöördumine tõotab põhjalikult muuta rahvusvahelist ärireisi:

• Märkimisväärne aja kokkuhoid: lend Pariisist Tokyosse võib lühendada aega vaid 6 tunnini.
• Esmaklassiline positsioon: piletihinnad on võrreldavad kõrgema äriklassi hindadega.
• Jätkusuutlikkus: lennud, mille puhul kasutatakse kuni 100% säästvaid kütuseid koos integreeritud süsinikdioksiidi kompenseerimisega.

Ettevõtted saavad optimeerida ajajuhtimist, parandada tootlikkust ja tugevdada oma keskkonnaalaseid kohustusi.

Kokkuvõte: uue ülehelikiiruse ajastu poole?

XB-1 edule tuginedes on Boom Supersonic positsioneerimas end tsiviilotstarbelise ülehelikiiruse taaselustamise liidriks.Overture’i lähitulevik võib muuta ärisõitmist ja pakkuda juhtidele käegakatsutavat ja tõhusat lahendust kiireks rahvusvaheliseks reisimiseks.

Järgmised katsetused ja sertifitseerimisfaasid toimuvad eeldatavasti 2027. aastani, enne esimesi kommertslende, mis toimuvad eeldatavasti umbes 2029. aastal.

Kas olete valmis kogema seda uut ülehelikiiruse ajastut?