NASA Instrumentsは超音速X-59の静かな「ドスン」という音を聞き取る

NASA の X-59 実験航空機はユニークです。大音響のソニックブームを発生させずに、音速よりも速く飛行するように設計されています。 静かな「衝撃音」だけを発しながら超音速で飛行する X-59 の能力を確認するには、NASA がこれらの音を地上から録音できる必要があります。 同庁は最近、こうした録音を行うために必要な機器と手順を理解することを目的としたテストを完了した。

NASA の完全測定におけるカーペット判定 (CarpetDIEM) フライトでは、X-59 テスト用にシステムを展開し、収集したデータを取得する方法に焦点を当てて、新世代の地上記録システムの品質と堅牢性を検査しました。 研究者たちは、カリフォルニア州エドワーズにある NASA のアームストロング飛行研究センター近くの 30 マイルにわたる砂漠に合計 10 か所のマイク ステーションを設置しました。

「私たちは、これらの機器のメンテナンスに毎日何人が必要か、データをどのように取り戻すか、何台の車両が必要かなど、私たちの運営方法に関するあらゆる種類の質問に答えようとしています。 」とCarpetDIEM IIIとして知られる第3飛行シリーズの主任研究員であるフォレスト・カーペンター氏は語った。 「私たちは今、ダンスの仕方を学んでいる最中です。そうすれば、本番に向けて準備ができています。」

X-59 自体はまだ飛行していないため、NASA アームストロングの F-15 と F-18 を使用した CarpetDIEM III テストでは、高度 40,000 ～ 53,000 で、マッハ 1.15 ～ マッハ 1.4 の速度で 20 回の超音速通過が行われました。足。 そのうち3回の通過では、F-18が静かなソニックブームをシミュレートする特別な逆さ急降下操縦を行い、1回の通過では地上の観測者が感じるジェット機の騒音の尺度である知覚レベル67デシベルほど静かになった。

「X-59 の音響衝撃音は、知覚ラウドネス デシベル約 75 デシベル程度になると予想しています」とクエスト音響検証段階のサブプロジェクト マネージャー、ラリー・クリアット氏は述べています。 「これは、知覚音量が 100 デシベルを超えていたコンコードよりもはるかに静かです。」

これらの非常に静かな音を測定するために、CarpetDIEM の飛行で使用される地上録音システムは、約 50 デシベルの知覚音量を測定するように調整されました。これは、冷蔵庫が作動している部屋にいるのと同等です。

CarpetDIEM III は、速度と位置を報告するためにすべての民間航空機およびほとんどの民間航空機で飛行している既存の技術である自動従属監視ブロードキャストの使用も検証しました。 このシステムは地上記録システムをトリガーして記録を開始します。

「すべての計器ボックスに 70 人の異なる人を配置することはできません」とクリアット氏は言います。 「そのプロセスを自動化する方法を見つける必要がありました。」

記録システムは、砂漠の要素、夏の極度の暑さ、冬の寒さに耐え、げっ歯類、コヨーテ、キツネによる噛みつきなどの野生動物による損傷にも耐えられるように設計されています。

クリアット氏は、「クエストミッションのフェーズ2に到達すると、このような衝撃音の録音を最大9か月間行うことになると予想しています」と述べた。 「このような長期にわたる展開を容易にするための機器と運用が必要です。」

もう 1 つの教訓として、録音ステーションのセットアップ時間は、予想される 2 時間半と比較して 1 時間弱でした。 システムのパフォーマンスを考慮して、チームはフェーズ 2 テスト中に毎日すべてのサイトを訪問する必要があるかどうかを評価します。

チームはまた、NASA アームストロングの環境安全部門などの内部組織と、次のような外部関係者との両方で、そのような研究に必要な調整と文書化のプロセスについても学びました。

• 米国土地管理局は、試験のために公有地を使用することを承認した。
• 法執行機関が試験場の安全確保に協力
• 米連邦航空局は、CarpetDIEMテストの一部を実施するために、NASAのジェット機がエドワーズ空軍基地の制限空域外を飛行することを承認した。

Quest フェーズ 2 の準備として、研究者らは 2024 年に実践セッションを実施し、CarpetDIEM の 3 つのフェーズすべてから学んだすべての教訓とベスト プラクティスを組み込む予定です。