NASA部署30英里麦克风阵列测试超音速飞机噪音

未来终有一天安静的超音速喷气式飞机会遨游天际,提供更快的商业和客运航班。而在此之前美国联邦航空局(FAA)需要提前为超音速飞机制定新的规范。为了迎接新时代的到来,美国宇航局(NASA)计划对洛克希德马丁公司的X-59 QueSST进行测试,并使用长达30英里的麦克风阵列进行验证。

自20世纪70年代以来,由于超音速喷气式飞机所产生的巨大噪音而遭到了很多民众的强烈反对,因此在美国境内测试这些超音速飞行是违法的。美国宇航局正在通过其低空飞行演示计划为最终改变这一立法铺平道路,该计划将涉及测试和验证产生更安静的超音速飞行的技术。

音爆有多可怕呢?美国在1964年试验XB-70女武神超音速轰炸机时,发现哪怕飞机在2万米(6万5千尺)的高空飞行,音爆依然能够传递到地面,而且声音很大。美国1964年进行了著名的俄克拉荷马音爆试验,由超音速飞机在城市上空飞过,并产生8次音爆。试验持续了6个月,FAA 收到了至少15,452起投诉和4,901次索赔。

洛克希德马丁公司的X-59 QueSST是一架尚处于实验阶段的超音速喷气式飞机。亚音速客机的巡航速度通常为0.85马赫,而根据洛马公司X-59项目首席工程师博南诺(Michael Buonanno)透露的信息,QSTA的设计巡航速度远超这一数值,在陆地上空为1.6马赫,海面上空则为1.8马赫。

低噪音超音速技术是重新开辟超音速民航市场的关键因素。超音速飞行带来的巨大音爆噪音能够传播到40公里以外,为了避免噪音的危害,美国禁止陆地上空进行超音速商业飞行。

NASA表示,X-59的设计目的是防止超音速状态的激波形成音爆,从而降低超音速飞行带来的噪音。在上述技术之外,QSTA还将关注起飞和着陆阶段的噪音,其发动机会通过特殊设计以减少噪音,相比之下,X-59的发动机则没有特殊设计,而是选取了F/A-18E/F 超级大黄蜂 同样的GE F414发动机。

根据NASA的说法,这些麦克风已经 专门配置 用于这些测试,它将使用阵列数据验证X-59产生的安静 重击 。高保真麦克风每秒可测量50,000个样本;各种麦克风站点也具有不同的配置,以确定收集这些噪声测量的最佳布置。