X-59: mēģinājums padarīt virsskaņas lidojumus klusākus

NASA X-59 izmēģinājumos jau sasniegusi aptuveni 1625 km/h. Kā tās neparastā forma varētu samazināt skaļo blīkšķi, un kas vēl jāpārbauda?

NASA X-59 pirmajā lidojumā virs Kalifornijas tuksneša ar izlaistu šasiju

Lidot ātrāk par skaņu, bet netraucēt cilvēkus ar skaļu blīkšķi — to NASA cer panākt ar eksperimentālo lidmašīnu X-59. Tā jau sasniegusi aptuveni 1625 km/h, un tagad jānoskaidro, cik skaļi šādu lidojumu dzird uz zemes.

NASA 28. oktobra pārskatā apkopots pirmais izmēģinājumu gads. X-59 pirmo reizi pacēlās gaisā 2025. gada 28. oktobrī Kalifornijā, ASV, un kopš tā laika veikusi vēl 40 lidojumus. Ar to pētnieki pārbauda konstrukciju, kas nākotnē varētu padarīt virsskaņas pasažieru lidojumus klusākus.

Cik ātri X-59 jau lidojusi?

Lielākais izmēģinājumos sasniegtais ātrums ir aptuveni 1625 km/h jeb Maha skaitlis 1,53 — lidmašīna lidoja 1,53 reizes ātrāk par skaņu apkārtējā gaisā. Šis rekords sasniegts 2026. gada septembra beigās. Skaņas ātrums ir atkarīgs no gaisa temperatūras, tāpēc viens un tas pats Maha skaitlis dažādos augstumos atbilst atšķirīgam ātrumam kilometros stundā. NASA ziņa par ātruma rekordu.

Gada laikā X-59 pacēlusies arī vairāk nekā 17 km augstumā. Ātrumu un augstumu izmēģinājumos palielina pakāpeniski, pārbaudot, kā lidmašīna uzvedas un vai visas sistēmas darbojas, kā paredzēts.

NASA animācija salīdzina X-59 pirmā lidojuma un gada izmēģinājumu rezultātus
NASA animācija salīdzina pirmo lidojumu ar gada laikā sasniegto. Augstums animācijā norādīts pēdās: 56 000 pēdu ir aptuveni 17,1 km. Lielāka versija atveras, uzklikšķinot uz attēla. NASA / Maria Werries, publicēts 28.10.2026. Avots

No kurienes rodas skaļais blīkšķis?

Lidmašīna lidojumā izspiež gaisu, un tās radītie spiediena viļņi izplatās ar skaņas ātrumu. Ja lidmašīna lido ātrāk par skaņu, viļņi nepaspēj aizplūst tai pa priekšu un sablīvējas triecienviļņos — straujos gaisa spiediena lēcienos ap priekšgalu, spārniem un citām konstrukcijas daļām. Ceļā lejup triecienviļņi saplūst, un līdz zemei parasti nonāk tikai divi. Tāpēc uz zemes dzird pēkšņu, skaļu dubultu blīkšķi.

Turklāt blīkšķis nerodas tikai brīdī, kad lidmašīna pārsniedz skaņas ātrumu. Triecienviļņi pavada visu virsskaņas lidojumu un, izplešoties uz leju, aptver plašu joslu zem maršruta, tāpēc blīkšķi dzird daudzi cilvēki. Tādēļ klusāks lidojums ir īpaši svarīgs virs apdzīvotām vietām. NASA skaidrojums.

Melnbaltā šlīrena fotogrāfijā redzami T-38 lidmašīnas triecienviļņi
Ar īpašu fotografēšanas metodi — šlīrena fotogrāfiju — padarīti redzami triecienviļņi ap T-38 lidmašīnu. Tumšās un gaišās joslas rāda gaisa blīvuma atšķirības. Uzņemts NASA AirBOS izmēģinājumos 2019. gadā. NASA. Avots

Kāpēc X-59 ir tik neparasta forma?

Garais, smailais priekšgals un visas lidmašīnas aprises ir veidotas tā, lai triecienviļņi nesaplūstu vienā spēcīgā triecienā. Iecere ir, lai cilvēks uz zemes dzirdētu tikai klusu, mīkstu būkšķi — NASA to sauc par “virsskaņas būkšķi” (angliski sonic thump). Svarīga ir visa forma, arī spārnu, dzinēja un astes novietojums.

Vienīgais dzinējs novietots lidmašīnas augšpusē, lai tā troksnis netiktu vērsts uz zemi. Priekšgals ir tik garš, ka pilots caur to neko daudz neredzētu, tāpēc X-59 nav priekšējā loga: skatu uz priekšu nodrošina kameru, datoru un augstas izšķirtspējas ekrānu sistēma XVS (eXternal Vision System). Visa lidmašīna ir 29,5 m gara. NASA par X-59 konstrukciju.

X-59 apkārtējās plūsmas datorsimulācija ar atdalītiem triecienviļņiem
Datorā aprēķināta gaisa plūsma ap X-59. Līnijas rāda, kur veidojas triecienviļņi; tas ir aprēķinu attēlojums, nevis fotogrāfija. NASA, publicēts 21.04.2023. Avots

Pirms lidojumiem inženieri ar superdatoriem aprēķināja, kā gaiss plūdīs ap lidmašīnu un kā izplatīsies triecienviļņi. Tagad šie aprēķini jāsalīdzina ar reāliem mērījumiem.

Ko tas varētu mainīt pasažieriem?

Kopš 1973. gada ASV civilajām lidmašīnām aizliegts virs sauszemes lidot ātrāk par skaņu — tieši blīkšķu dēļ. Tāpēc arī Concorde, kas līdz 2003. gadam veda pasažierus no Londonas un Parīzes uz Ņujorku aptuveni trīsarpus stundās, virsskaņas ātrumā lidoja galvenokārt virs okeāna. 2026. gada jūlijā ASV Federālā aviācijas administrācija (FAA) ierosināja aizliegumu atcelt un ātruma ierobežojuma vietā noteikt robežu triecienviļņa spiedienam pie zemes. Pagaidām tas ir tikai priekšlikums. X-59 mērījumi un iedzīvotāju vērtējumi palīdzēs saprast, kādu troksni varētu uzskatīt par pieļaujamu.

Cik liela ir atšķirība? Concorde blīkšķis bija aptuveni 108 PLdB, bet X-59 mērķis ir ne vairāk kā 75 PLdB. PLdB ir uztvertā skaļuma mērvienība, ko lieto tieši īsām, triecienveida skaņām. NASA šo mērķi salīdzina ar automašīnas durvju aizciršanu aptuveni 6 m attālumā. Physics Today.

020406080100120uztvertais skaļums, PLdBConcorde blīkšķis≈ 108X-59 mērķis≤ 75≈ 10× klusāk dzirdams*
Concorde blīkšķa un X-59 mērķa uztvertais skaļums. *Aptuveni: 10 dB starpību cilvēks uztver kā apmēram divreiz skaļāku skaņu, tātad 33 dB starpība atbilst aptuveni desmitkārtīgai. Grafiks: Citāda Pasaule, 2026; dati: NASA, Physics Today.

Ja troksni izdosies pietiekami samazināt, virsskaņas lidojumus varētu atļaut plašāk, un ceļā būtu jāpavada mazāk laika. Taču vispirms jāpierāda, ka iecerētais klusums izdodas arī reālos lidojumos.

Nākamajā izmēģinājumu posmā NASA ierakstīs un analizēs X-59 radīto skaņu. Vēlāk paredzēti lidojumi virs izvēlētām apdzīvotām vietām ASV, lai uzzinātu, kā šo skaņu vērtē iedzīvotāji. Klusajam lidojumam paredzētais režīms ir Maha skaitlis 1,4 (aptuveni 1490 km/h) 16,8 km augstumā.

X-59 jau pierādījusi, ka spēj lidot ātrāk par skaņu. Vai tā spēj lidot arī pietiekami klusi, rādīs mērījumi.

Aktuālajai gaisa satiksmei vari sekot vietnes lidmašīnu radaru kartēs.

Avoti pārbaudīti 29.10.2026. Vāka foto: X-59 pirmajā lidojumā virs Kalifornijas 28.10.2025., NASA / Jim Ross.

Atbildēt