Et mer stillegående overlydsfly av typen Low Boom Flight Demonstration Quiet Supersonic Transport (QueSST), slik tegneren tenker seg det. En lang nese er en viktig detalj for å trekke ut overlydssmellet i tid, slik at det blir mindre sjokkartet. Også tidligere forsøk med jagerfly har brukt en slik lang nese for å gjøre overlydssmellet mindre plagsomt. (Illustrasjon: Lockheed Martin)
Et mer stillegående overlydsfly av typen Low Boom Flight Demonstration Quiet Supersonic Transport (QueSST), slik tegneren tenker seg det. En lang nese er en viktig detalj for å trekke ut overlydssmellet i tid, slik at det blir mindre sjokkartet. Også tidligere forsøk med jagerfly har brukt en slik lang nese for å gjøre overlydssmellet mindre plagsomt. (Illustrasjon: Lockheed Martin)

NASA vil bygge nytt, stillere Concorde-fly

Supersonisk passasjertransport kan få renessanse på lang sikt.

NASA har satt av penger for å utvikle overlydsfly som bråker mindre.

I første omgang skal flyprodusenten Lockheed Martin utvikle modeller som skal prøves ut i vindtunneler. 

Målet er å lage et overlydsfly som ikke lager en sjokkbølge som smeller. Isteden skal denne typen overlydsfly lage et mykere dumpt drønn som mindre plagsomt, ifølge en pressemelding fra NASA.

Lang, lang nese

Hvordan dette skal oppnås, sier ikke NASA noe om. Tidligere forsøk med jagerfly har brukt en forlenget nese for å oppnå denne effekten.

Blant annet ble det gjort forsøk med et F-15B lagerfly i 2006 og 2007. Forsøksprogrammet het Quiet Spike, og var et samarbeid mellom NASA og Gulfstream Aerospace. 

Jagerflyet McDonnell Douglas F-15B med en forlenget nese som skulle redusere det supersoniske smellet. (Foto: Carla Thomas, NASA)
Jagerflyet McDonnell Douglas F-15B med en forlenget nese som skulle redusere det supersoniske smellet. (Foto: Carla Thomas, NASA)

Kjølvann i lufta

Det supersoniske smellet oppstår fordi luften skjøvet til siden når flyet går gjennom lufta, omtrent som kjølvannet rundt en båt.

Dette kjølvannet av sammenpresset luft er i prinsippet lydbølger. De kan ikke bevege seg fortere enn lydens hastighet, rundt 1200 kilometer i timen.

Når flyet går fortere enn sitt eget kjølvann, kan ikke kjølvannet unnslippe raskt nok. Det blir presset mer og mer sammen rundt sidene av flyet. Bak denne trykkbølgen – i halen på flyet – oppstår et tilsvarende undertrykk, akkurat som en bølgetopp må følges av en bølgedal.

Smellskalaen

Overtrykket og undertrykket gir hvert sitt smell – et dobbeltsmell. Jo kraftigere overtrykk og undertrykk, desto kraftigere blir det doble overlydssmellet.

Den lange nesa på Quiet Spike-flyet skulle skyve lufta til side over lengre strekning. Dermed skulle overtrykksbølgen bli fordelt over lengre tid. Dette ga effekten av et mindre skarpt, mer dumpt drønn.

Amerikanske forskere har utviklet en skala for styrken på overlydssmellet, sett i forhold til hvor stort og tungt flyet er. Alt under 1 på denne skalaen kunne godtas.

Det europeiske overlydsflyet Concorde havnet på 1,4. På 1960-tallet utviklet også amerikanerne et passasjerfly med overlydsfart. Boeing 2707 skulle bli raskere og større en Concorde, men fikk poengsummen 1,9 på smellskalaen.

En F/A-18 Hornet jetjager bryter lydmuren utenfor kysten av Sør-Korea. Den hvite kragen bak flyet skyldes undertrykk like bak overtrykket i den supersoniske sjokkbølgen. I undertrykket blir vanndamp fra lufta brått kondensert til tåkedråper. (Foto: John Gay, U.S. Navy)
En F/A-18 Hornet jetjager bryter lydmuren utenfor kysten av Sør-Korea. Den hvite kragen bak flyet skyldes undertrykk like bak overtrykket i den supersoniske sjokkbølgen. I undertrykket blir vanndamp fra lufta brått kondensert til tåkedråper. (Foto: John Gay, U.S. Navy)

Dyre og bråkete

Boeing 2707 ble da heller aldri bygget. Prosjektet mistet offentlig støtte og ble avsluttet i 1971. Protestene mot forurensning av ozonlaget i marsjhøyden og mot overlydssmellet gjorde det upopulært.

Flyselskapene mistet også troen på at det ville bli lønnsomt i drift, etter å ha sett hvor store offentlige subsidier som måtte til for å få Concorde i lufta.

Etter hvert ble riktignok de få Concorde-flyene som ble bygget lønnsomme for et nisjemarked av rike kunder, men også Concorde ble satt på bakken i 2003.

Den russiske versjonen av Concorde, Tupolev Tu-144, fløy bare noen få turer med passasjerer og en lengre periode som fraktfly fram til 1983.

Tupolev TU-144 lignet på det europeiske Concorde. Det ble derfor kalt "Concordski" i vesten. Prototypen fløy nyttårsaften 1968, to måneder før Concorde. Det ble også det første passasjerflyet som passerte Mach 2, to ganger lydens hastighet. Flyet fløy passasjerer fra november 1977, to år etter Concorde, men det ble bare 55 turer med passasjerer etter at en forbedret utgave styrtet under en testflygning i 1978. Flyet fløy videre som fraktfly, men ble tatt helt ut av drift i 1983. (Foto: Lev Polikashin, RIA Novosti archive, Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported license.)
Tupolev TU-144 lignet på det europeiske Concorde. Det ble derfor kalt "Concordski" i vesten. Prototypen fløy nyttårsaften 1968, to måneder før Concorde. Det ble også det første passasjerflyet som passerte Mach 2, to ganger lydens hastighet. Flyet fløy passasjerer fra november 1977, to år etter Concorde, men det ble bare 55 turer med passasjerer etter at en forbedret utgave styrtet under en testflygning i 1978. Flyet fløy videre som fraktfly, men ble tatt helt ut av drift i 1983. (Foto: Lev Polikashin, RIA Novosti archive, Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported license.)

Trygge tross to ulykker

Både Tu-144 og Concorde hadde fatale ulykker over Paris. Tu-144 steilet ut på et flyshow i 1973, trolig etter en for halsbrekkende manøver for å imponere.

Concorde styrtet i et flammehav etter at drivstofftanken ble punktert av en gjenstand på rullebanen på Charles de Gaulle-flyplassen i juli 2000.

Til tross for disse enkeltstående ulykkene var både Concorde og Tu-144 trygge fly. Det var de høye utgiftene til drivstoff og vedlikehold som satte de supersoniske passasjerflyene på bakken.

Også kravet om spesielle flyruter utenom befolkede områder for å unngå helseskader av supersoniske smell begrenset mulighetene for å drive flyene lønnsomt.

Prototyp i halv størrelse

Nå kan NASAs nye planer på sikt lede fram mot nye supersoniske fly som både er stille og lønnsomme nok til å settes i trafikk.

NASA skal også undersøke hvilke holdninger befolkningen har til nyere og stillere passasjerfly med overlydsfart.

Den første prototypen vil være i halv størrelse av det ferdige passasjerflyet. Byggingen av dette flyet vil bli lagt ut på nye anbud, ifølge nyhetsmeldingen.

Lenke:

NASA Begins Work to Build a Quieter Supersonic Passenger Jet, nyhetsmelding fra NASA

Powered by Labrador CMS