静かなスパイク：ガルフストリームがどのように超音速プライベートジェット旅行をテストしたか

飛行の未来は間違いなく超音速ですが、今日では超音速航空が標準になるのを妨げる科学的、経済的、社会的障壁がたくさんあります。人間は1世紀の大半で超音速飛行が可能であり、長年にわたって超音速旅客航空機が開発されてきました。しかし、今日の飛行の大部分は依然として亜一方的に行われています、航空機が音の障壁の周りで従来の速度で飛行すると。

非常にユニークな実験的例外を除いて、音速を超える大部分のフライトは世界の軍隊によって運営されていますが、民間の商業飛行への経路はかなり明確に見えます。アメリカのメーカーブーム航空宇宙は現在、

Overtureは、これまでに構築された最初のアメリカの超音速ジェットとしてサービスに入るように設定されているジェットです。この飛行機はすでにグローバルなオペレーターから大きな関心を集めています。ユナイテッド航空とアメリカン航空からの確固たる注文を含む。

写真：ジョン・セル​​ウェイ|シャッターストック

しかし、多くの人は、民間の超音速飛行の将来は本質的に商業的ではないと主張しており、多くの人が最初に市場に影響を与えるために設定された超音速のプライベートジェットを指摘しています。まず第一に、超音速航空機は、非常に高い燃料消費量のために本質的に操作に費用がかかります。これは、価格に敏感なエグゼクティブトラベラーズが運営するプライベートジェットを超音速飛行の重要なゲートウェイにすることができます。

静かなスパイクプログラムは、超音速プライベートジェットの可能性を調査するという正確な目的を念頭に置いて設計されました。レガシープライベートジェットメーカーのガルフストリーム航空宇宙とNASAドライデンフライトリサーチセンターとの間のこの共同プログラムは、プライベートジェットがどのように効果的かつ潜在的にソニックブームを抑制できるかを調査しようとしました。この取り組みにより、2004年に最終的に米国特許商標局に提出され、ガルフストリームが所有している特許がありました。この記事では、この印象的なプログラムをさらに詳しく見ていきます。

参照：超音速ビジネスジェット旅行：ガルフストリームとNASAがソニックブームを調査したとき

静かなスパイクプログラムは何でしたか？

2006年10月23日、ジョージア州サバンナを拠点とするガルフストリーム航空宇宙協会は、静かなスパイクソニックブーム緩和技術の特許を取得したと発表しました。 2006年のオリジナルのプレスリリースで、メーカーは、同じ年の10月20日金曜日にこのテクノロジーを使用して最初の超音速飛行を完了したことを示しました。このマイルストーンは会社にとって大きな成果であり、同社が将来の超音速航空機開発のリーダーであると考えた投資家を励起することは確かでした。

写真：NASA

ガルフストリームは、国立航空宇宙局（NASA）ドライデンフライトリサーチセンターと協力して働きました。数ヶ月間、ガルフストリームとNASAの専門家は、7月中旬以来、静かなスパイクシステムの構造的完全性を一貫して飛行していました。プログラムの成功の公表は間違いなくお祝いの原因でした。当然のことながら、ガルフストリームのリーダーシップチームは、この発表に非常に興奮しており、当時のプログラム、エンジニアリング、テストの会社の上級副社長であり、次の言葉を共有する次の言葉を持っています。

「静かなスパイクが超音速で設計されているように機能し、困難なく拡張され撤回されたという事実は、より適切なプラットフォームにマウントされたときにソニックブームを減らすかどうかを確認するという目標に一歩近づきます。」

NASA McDonnell Douglas F-15Bの実験的に構成された航空機の鼻に取り付けられた超音波抑制システムは、音速を約20％超えるMACH 1.2の速度でテストされました。これらは、ガルフストリームがこの実験システムでターゲットにしたかった運用速度ですが、最終的に市場にもたらす可能性のある航空機は大幅に速くなる可能性があります。

この実験プログラムで使用されたF-15Bは、最大長さ24フィートに達するために広範囲に変更され、45,000フィートを超える高度に達する1時間の5分間のテスト飛行中に予想されるように実行されました。ガルフストリームの静かなスパイクは、航空機の鼻をソニックブームを大幅に削減するまで伸ばすことができるマルチセグメントの明確なブームです。この背後にあるエンジニアリングは、低ブーム型の航空機が著しく弱いソニックブームを生成すると予想されることです。

写真：NASA

このユニークなプログラムの歴史をより深く見る

静かなスパイクプログラムは、もともと、次世代の超音速航空機が音速を超える速度で人口密集地域を飛ぶことを可能にする技術を開発する意図で考案されました。何年もの間、アメリカ国民は、コンコードのような第一世代の超音速航空機によって作成された高強度の音響ブームのために、過密な地域での超音速航空機の使用に大きく反対していました。

コンコルドによって作成された超音速ブームは、世界中の米国および他の国にかなりの国民の反対を生み出しました。コンコルドは商業的な成功であるにもかかわらず、主に非常に裕福な旅行者向けでした。したがって、残忍なソニックブームはさらに不快に思えました。これらのソニックブームの懸念は、最終的にはボーイング2707プログラムのキャンセルにつながった主要な要因であり、これは超音波アメリカ製の航空機を開発する計画です。

人口密集地域での超音速試験のすぐ後に、大衆の圧倒的に否定的な反応は、最終的に多くの規制当局が、これらの衝撃波が最終的に人々と財産に引き起こす可能性のある損害についての懸念をめぐって、人口圏の超音速の過剰飛行を即座に禁止するようになりました。連邦航空局（FAA）は、米国のすべての人口密集地域の超音波上の飛行を禁止するためにすぐに求めたため、この政策の例外ではありませんでした。

写真：NASA |ウィキメディアコモンズ

静かなスパイクプログラムは、超音速飛行の課題にどのように対処しましたか？

これらの課題に対処するために、静かなスパイクプロジェクトは、航空機の鼻に取り付けられたユニークな格納式スパイクを開発しました。アプリケーションは完全に複合材料から構築され、NASAのF-15B研究テストベッド航空機の機体に取り付けられたため、この添付ファイルの背後にあるエンジニアリングは非常に印象的でした。スパイクが格納されたとき、14フィートをわずかに測定しました。ただし、スパイクの前方セクションが拡張されると、24フィートを超える総長さに達する可能性があります。

潜在的な汎用性を改善するために、2つの追加のブーム状態がアプリケーションに追加されました。手始めに、5.9フィートの前方セクションと後に4.3フィートの中間ブームセクションも追加されました。どちらも、このアタッチメントがソニックブームの削減に与える影響をより効果的にテストするのに役立ちました。

写真：FAA

この拡張されたスパイクは、複数の小さな衝撃波を作成することによって機能し、互いに平行に移動しました。これは、単一の大きな衝撃波の作成を防ぐエンジニアリング戦略です。航空機によって作成された衝撃波を破壊することにより、テストベッドジェットは、その超音速ブームが地面の観察者に与える影響を大幅に減らすことができました。

このプロジェクトの主要なマイルストーンは何でしたか？

静かなスパイクプログラムは2006年に開始され、非常に急速に進行しました。これは、実験プログラムに常に当てはまるわけではありません。航空機の最初の飛行は2006年8月10日に開催され、2006年9月25日に開催される静かなスパイク装置の最初の飛行中の延長が行われました。その後、航空機は2006年10月20日に最初の超音速飛行をすぐに引き受け、飛行機の最初のテストから最初の実験操作まで1か月以上を示しました。

写真：NASA

航空機は2006年12月13日に2番目のF-15でフィールドプロービングミッションを実施し、2007年1月19日までにMACH 1.8の高速でテストされました。航空機は、2007年1月19日に初めて延長され、ジョージア州サバンナに戻る数週間前に延長され、修正を控えめにしました。 2008年3月4日、NASA-GULFSTREAM SIVER SPIKEプログラムは、航空と推進における実験的な卓越性に対して、Aviation Weekから受賞者賞を受賞しました。出版物によると。

結局のところ、この動的テストプログラムにより、ガルフストリームは超音速飛行の可能性を調査しながら、新しい技術をテストすることができました。さらに、同社は超音速ブーム抑制で大きなブレークスルーを行うことができ、将来静かな超音速航空機の開発への道を開いた。