Die Lockheed Martin X-59 QueSST (für „Quiet Supersonic Transport“) ist ein von der NASA beauftragter und im Bau befindlicher Technologieerprobungsträger zur Entwicklung eines leisen überschallschnellen Passagierflugzeugs.[2]
X-59 | |
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![]() Low-Boom Flight Demonstrator | |
Typ | Experimentalflugzeug |
Entwurfsland | Vereinigte Staaten |
Hersteller | Lockheed Martin |
Erstflug | 2022 (geplant)[1] |
Im Februar 2016 schloss die NASA mit Lockheed Martin einen ersten Vertrag zur Entwicklung eines Überschall-Versuchsflugzeugs.[3] Das Auftragsvolumen für das Projekt umfasst 247,5 Millionen Dollar.[4] Für die NASA ist die X-59 das erste bemannte Erprobungsflugzeug der X-Reihe seit über dreißig Jahren.[5][6][7]
Ziel des Low Boom Flight Demonstrator ist die empirische Bestätigung von Computerberechnungen zu Überschallreiseflügen über Land und deren Schallpegeln. Die X-59 soll gemäß Auftrag auch gezielt Gemeinwesen in den USA im Überschallflug überfliegen zur Erhebung der öffentlichen Meinung. Diese Daten sollen den Flugaufsichtsbehörden der USA sowie weiterer Länder zur Verfügung gestellt werden. Anstelle eines lauten Überschallknalls soll am Boden weniger als 75 Dezibel oder nicht mehr als ein Geräusch vergleichbar mit dem Zuschlagen einer Autotür ankommen.[8][4][9] Für Messungen der Schockwellen der X-59 in der Luft ist eine F-15 Eagle der NASA vorgesehen. Sie muss dazu in exakt vordefinierten Abständen zur X-59 fliegen.[10] Unter umgekehrten Vorzeichen waren im Jahr 1964 ähnliche Messflüge zur Erhebung der Lärm-Toleranz der Bevölkerung unternommen worden. Über Oklahoma City waren im Auftrag der Federal Aviation Agency ab 3. Februar täglich 8 Überschallflüge über der Stadt durchgeführt worden. Diese total 1.253 Flüge der Air Force fanden frühestens um 7 Uhr morgens statt und endeten am Nachmittag. Laut Befragungen hätten sich 73 oder 75 Prozent der Befragten an acht Flüge pro Tag gewöhnen können. Ziviler Überschallflug über den USA wurde 1973 trotzdem verboten.[11][12]
Im Herbst 2019 fand ein Critical Design Review statt, der die Gültigkeit der Annahmen des Entwurfes bestätigte, worauf im Dezember 2019 die Endmontage freigegeben wurde.[5] Im Januar 2020 veröffentlichte die NASA ein Foto, das die Flügelstruktur des Flugzeugs in seinem Montagerahmen zeigte[13] und im Dezember wurde der Flügel beplankt. Ende August 2020 war die Lieferung von zwei Triebwerken durch General Electric erfolgt.[14] Für Windkanal-Tests wurde im Dezember 2020 eine Vereinbarung mit der Japan Aerospace Exploration Agency getroffen. Die Daten aus den Windkanaltests sollen auf diese Weise verglichen werden.[15] Die Grundstruktur des Rumpfes wurde im Juni 2021 fertiggestellt,[16] vor einem Einbau des Triebwerks wurde das Flugzeug plangemäß für Strukturtests auf dem Landweg nach Texas gebracht.[17]
Im November 2021 gab Lockheed den Abschluss der Montage in Palmdale, Kalifornien bekannt. Der Transport nach Fort Worth in Texas erfolgte im Dezember 2021[18] und am 18. April 2022 war das Flugzeug zurück in Kalifornien;[19] mit dem Erstflug rechnete Greg Ulmer, der Executive Vice President der Lockheed Aeronautics, für 2022.[20]
Neu an der X-59 ist vor allem die Form der Tragfläche und alle weiteren Einzelheiten zur Vermeidung von Stoßwellen. Zur Kosteneinsparung verwendet das Flugzeug das Fahrwerk der F-16 und das Cockpit der T-38 Talon. Die Hauptstruktur besteht aus Aluminium. Für die Ruder und die Tragflächenbeplankungen werden Verbundwerkstoffe verwendet und Titan in den Hochtemperaturbereichen des Leitwerks.
Der Vermeidung von Schock- oder Stoßwellen an der Nase dient der extrem lange Vorderrumpf. Eine Cockpithaube würde ebenfalls starke Stoßwellen erzeugen. Darum ragt das Cockpit der X-59 nicht über den Vorderrumpf hinaus. Neben den Fenstern mit Blick nach den Seiten und oben bietet das Cockpit dem Piloten für die Sicht nach vorn eine „virtuelle Frontscheibe“:[21] Das Außenbild wird dabei von einem Kamera- und Anzeigesystem ins Cockpit übertragen („eXternal Vision System“).
Die Minimierung der Schockwellen ist auch abhängig von der Form der Flügel. Die Oberfläche der Tragflächen mit ihrer ausgeklügelten Lastverteilung sollte sich darum unter der Belastung während des Fluges nicht ändern und damit stets Wellen gegen unten vermeiden. Die ganze computerberechnete lärmvermeidende Formgebung der X-59 erfordert perfekte Bauqualität.[22] Zum selben Zweck sind auch alle außenseitigen aerodynamischen Störungen auf der Oberseite des Flugzeugs angeordnet. Auch der Lufteinlauf des Triebwerks befindet sich zwecks Abschirmung von Schockwellen oberhalb des Flügels.[23] Unter dem Triebwerksauslass soll eine verlängerte Struktur des Unterrumpfes („aft deck“) die Ausbreitung von Wellen nach unten abschirmen.[4][24]
Kenngröße | Daten (geplant)[2] |
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Länge | 96,7 ft (29,5 m) |
Spannweite | 29,5 ft (9 m) |
Höhe | 14 ft (4,3 m) |
Startmasse | 32.300 lb (ca. 14.700 kg) |
Höchstgeschwindigkeit | Mach 1,5 bzw. 990 mph (ca. 1.590 km/h) |
Reisegeschwindigkeit | Mach 1,42 bzw. 940 mph (ca. 1.510 km/h) in 55.000 ft (ca. 16.800 m) |
Triebwerk | ein General Electric F414 |
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X-1 • X-2 • X-3 • X-4 • X-5 • X-6 • X-7 • X-8 • X-9 • X-10 • X-11 • X-12 • X-13 • X-14 • X-15 • X-16 • X-17 • X-18 • X-19 • X-20 • X-21 • X-22 • X-23 • X-24 • X-25 • X-26 • X-27 • X-28 • X-29 • X-30 • X-31 • X-32 • X-33 • X-34 • X-35 • X-36 • X-37 • X-38 • X-40 • X-41 • X-42 • X-43 • X-44 • X-45 • X-46 • X-47 • X-48 • X-49 • X-50 • X-51 • X-53 • X-54 • X-55 • X-56 • X-57 • XQ-58 • X-59 • X-60 • X-61 • X-62 |