切割边缘拍摄记录仪测量NASA X-59安静超音速飞行的声学
美国宇航局的X-59静音超音速技术飞机或Quesstt,Quesst,Quesst旨在比声速快速飞行,而不会产生响亮的,破坏性的声波臂,通常在飞机上飞行地在这种速度下飞行地听到地面。相反,随着X-59,在地上的人们只会听到一个安静的声音砰砰声 - 如果他们完全听到任何东西。X-59将飞过美国周围的社区来展示这项技术,但首先,美国宇航局需要使用地面记录系统验证X飞机的声学签名。
对于加利福尼亚州南部的沙漠,航空的主要里程碑长期以来一直被独特的景点和声音标志着。
从夹克后期的1947年突破了声音障碍,到了航天班车的方法和着陆在美国宇航局的阿姆斯特朗飞行研究中心(当时)在Edwards,通过今天,一个可识别的声音是Sonic Boom - 有时候当飞机开销速度超过声速时,我们在地上听到的令人惊讶的事件也称为超音速。
NASA几十年来,已经努力研究Sonic Booms,其响度被认为是陆上商业超音速飞机实现未来的关键障碍。当原子能机构的X-59安静的超音速技术(Quesstt)飞机在2022年达到那些熟悉的天空时,未来将更接近现实,以展示以超音速飞行的第一步,同时将声波臂减少到明显更安静的同时声波砰的一声。
作为整体测量的地毯测定的一部分,飞行系列的速度系列短,NASA将测试CI-GRS,使用传统的Sonic BoOM在超音速飞行中的F / A-18中使用传统的Sonic Booms。这些测试将提供所学习的教训,因为美国宇航局准备捕获X-59在声学验证和社区过风阶段的使命期间的安静声音砰砰声。
虽然美国宇航局将在美国周围的社区飞越X-59。早在2024年,就分析了公众对安静超音速飞行的看法和可接受性,而原子能机构将首先证明X飞机和旨在安静的人一样安静。
要做到这一点,美国宇航局将使用尖端技术来衡量莫哈韦沙漠中的声波砰砰声的声音 - 一种全新的最先进的地面录音系统,最先进的X-飞机。
美国宇航局已收缩Carra,加利福尼亚Santa Clara的Crystal Instruments,提供高保真的Sonic Boom - 即将成为一个安静的声音砰砰声 - 录音系统,能够提供原子能机构验证X-声学签名所需的数据59。
“这将是我们第一次拥有跨国公司的一个系统来完成这项研究,它将融入许多新技术,让我们完成这项工作,”NASA的声学验证阶段的技术领先美国宇航局的低潮飞行示范使命。“我认为它是下一代的声波繁荣,很快就会更安静的声音砰砰声,录音系统。”
美国宇航局将利用晶体仪器接地记录系统,或简短的CI-GR,收集与声波臂和声波块相关的时间,波形和光谱数据。CI-GR还将具有NASA安装自定义软件和算法的能力,以执行各种专业操作以进行实时声波块分析。
美国宇航局将使用晶体仪器接地记录系统,或简短的CI-GR,收集与声波繁荣相关的数据,并在未来,X-59的安静声音砰砰声。CI-GRS的一个特征将是NASA安装定制软件和算法,针对各种专业操作进行定制,以进行声波块的实时分析。
通过这种技术,美国宇航局将有能力从录制中提取,审查和分析特定数据。例如,CI-GRS将具有容纳能够区分从X-59区分低幅度声音砰的块的软件的能力。该软件还能够计算许多不同类型的声学指标,包括感知声级,这是Sonic Boom响度的当前接受的衡量标准。
“我们建设的是一个数据采集系统,将使用技术的最新进步,具有切削刃硬件和软件功能,使NASA可以捕获所需的高质量Sonic Boom数据,”Darren Fraser,Crystal Instruments副销售总统。
CI-GR的第一次交付预计将在NASA Armstrong的初始现场测试部署,后来,一些将部署以展开的单元以外的空气部队,单位以30海英里长的接地麦克风阵列分开。这将是整个测量飞行中地毯测定的下一轮的一部分,称为Carpetdiem。
这些航班将通过从NASA Armstrong部署飞机来模拟X-59的声学验证阶段,这将在超音速上飞过阵列,测试单位记录Sonic Boom数据的能力,在捕获X-59的安静之前声波砰的一声。
从Carpetdiem测试中学到的教训将促进最终CI-GRS设计的任何必要的更新和修改,然后将以与多达70个地面记录站的X-59相同的方法使用。
另一个要求美国航空航天局将需要CI-GR来满足它将是其远程运营的能力。在以前的同类超声波声学研究工作中,美国宇航局在现场部署了Sonic Boom录像机,并在每个测试日结束时收集了传感器。然而,Mojave Desert的30英里长的麦克风阵列呈现了一个后勤挑战。
“当涉及到其运行使用时,这种地面记录系统将更加强大,更粗鲁,这就是我们预期的,能够一次部署几天的能力”,“克拉特人说。“这些也将包含双向通信,以便当X-59在2024开始的社区飞过社区时,它们可以部署在大面积上,因此可以从单个远程主机中控制其中的175个。”
预计将于2021年底预计下一个地毯航班。
“CI-GRS将成为第一种,就像X-59一样,我认为在潜在的商业超音速旅行的新时代将有很多第一个,”弗雷泽说。“我们认为这将为未来设定阶段,我认为这就是每个人都想朝向的东西。”