Revolusi Tenang Pesawat Eksperimental NASA X-59 dalam Penerbangan Supersonik
Pesawat penelitian supersonik senyap X-59 milik NASA dinyalakan secara dramatis untuk menghasilkan “tembakan glamor”, yang diambil sebelum peluncurannya pada 12 Januari 2024 di fasilitas Skunk Works Lockheed Martin di Palmdale, tempat pesawat itu dibuat. Kredit: Lockheed Martin / Michael Jackson
Tes lapangan untuk NASAPesawat X-59 menunjukkan kemajuan yang menjanjikan dalam merekam dentuman sonik yang senyap, menyiapkan panggung untuk perjalanan supersonik yang lebih senyap.
Pesawat eksperimental X-59 NASA unik – dirancang untuk terbang lebih cepat dari kecepatan suara, tetapi tanpa menimbulkan ledakan sonik yang keras. Untuk memastikan kemampuan X-59 terbang supersonik namun hanya menghasilkan “dentuman” sonik yang pelan, NASA harus mampu merekam suara tersebut dari darat. Badan tersebut baru-baru ini menyelesaikan tes yang bertujuan untuk memahami peralatan dan prosedur yang diperlukan untuk membuat rekaman tersebut.
Sistem Perekaman Darat yang Terobosan
Penerbangan Penentuan Karpet Dalam Pengukuran Keseluruhan (CarpetDIEM) NASA menguji kualitas dan ketangguhan sistem pencatatan darat generasi baru, dengan fokus pada cara menerapkan sistem untuk pengujian X-59, dan mengambil data yang mereka kumpulkan. Secara keseluruhan, para peneliti mendirikan 10 stasiun mikrofon di hamparan gurun sepanjang 30 mil dekat Pusat Penelitian Penerbangan Armstrong NASA di Edwards, California.
NASA baru-baru ini menyelesaikan serangkaian tes untuk mengurangi risiko sebelum Fase 2 misi Questst-nya, yang akan menguji kemampuan pesawat eksperimental X-59 untuk membuat ledakan sonik lebih senyap. Kredit: NASA/Steve Parcel
Tahap Persiapan dan Pengujian
“Kami mencoba menjawab pertanyaan seperti berapa banyak orang yang diperlukan untuk pergi keluar dan memperbaiki instrumen ini setiap hari, bagaimana mendapatkan datanya kembali, berapa banyak kendaraan yang dibutuhkan – semua hal tentang cara kami beroperasi, Forrest Carpenter, peneliti utama seri penerbangan ketiga, yang dikenal sebagai CarpetDIEM III, mengatakan. “Kami sekarang sedang belajar menari sehingga saat kami tiba di pesta dansa besar, kami siap untuk berangkat.”
X-59 sendiri belum bisa terbang, sehingga menggunakan F-15 dan F-18 dari NASA Armstrong, pengujian CarpetDIEM III melibatkan 20 lintasan supersonik dengan kecepatan berkisar antara Mach 1,15 hingga Mach 1,4, pada ketinggian berkisar antara 40.000 hingga 53.000 kaki. Tiga dari lintasan tersebut melibatkan F-18 yang melakukan manuver penyelaman terbalik khusus untuk mensimulasikan ledakan sonik yang pelan, dengan satu lintasan yang mencapai tingkat 67 desibel yang dirasakan, yang merupakan ukuran kebisingan yang dirasakan jet tersebut bagi pengamat di darat.
Insinyur ruang angkasa Larry Cliatt, manajer sub-proyek Quest Fase 2 dan pimpinan teknis untuk fase validasi akustik misi Quest, menyiapkan sistem pencatatan darat di gurun California. Misi Quest baru-baru ini menyelesaikan pengujian operasi dan peralatan yang akan digunakan dalam merekam dentuman sonik X-59. Pengujian tersebut merupakan tahap ketiga dari Penentuan Karpet dalam penerbangan Pengukuran Keseluruhan, yang disingkat CarpetDIEM. Sebuah F-15 dan F-18 dari Pusat Penelitian Penerbangan Armstrong NASA di Edwards, California, menciptakan ledakan sonik, baik keras maupun lembut, untuk memverifikasi pengoperasian sistem pencatatan darat yang tersebar di gurun terbuka sepanjang 30 mil. Kredit: NASA/Steve Freeman
Menurunkan Kenyaringan Sonic Boom
“Kami memperkirakan dentuman sonik X-59 serendah sekitar 75 desibel kenyaringan yang dirasakan,” kata Larry Cliatt, manajer subproyek untuk fase validasi akustik Quesst. “Itu jauh lebih senyap dibandingkan Concorde, yang memiliki lebih dari 100 desibel kenyaringan.”
Untuk mengukur dentuman sonik yang sangat pelan ini, sistem perekaman darat yang digunakan dalam penerbangan CarpetDIEM dikalibrasi untuk mengukur serendah sekitar 50 desibel kenyaringan yang dirasakan – setara dengan berada di ruangan dengan lemari es yang menyala.
CarpetDIEM III juga memvalidasi penggunaan Automatic Dependent Surveillance-Broadcast, sebuah teknologi yang ada pada semua pesawat komersial dan sebagian besar pesawat pribadi untuk melaporkan kecepatan dan posisi. Sistem ini memicu sistem perekaman di darat untuk mulai merekam.
“Kami tidak bisa memiliki 70 orang berbeda di setiap kotak instrumentasi,” kata Cliatt. “Kami harus menemukan cara untuk mengotomatiskan proses itu.”
Forrest Carpenter, kiri, peneliti utama fase ketiga CarpetDIEM, Penentuan Karpet dalam Penerbangan Keseluruhan Pengukuran, memantau pengujian dari salah satu ruang kontrol di Pusat Penelitian Penerbangan Armstrong NASA di Edwards, California. Di sebelah Carpenter adalah Brian Strovers, chief engineer Teknologi Supersonik Komersial. Fase ketiga dari CarpetDIEM menguji logistik dan meningkatkan sistem pencatatan darat sebagai persiapan untuk fase validasi akustik misi Quest. Kredit: NASA/Steve Freeman
Daya Tahan dan Efisiensi
Sistem pencatatan dirancang untuk tahan terhadap unsur gurun, panas ekstrem di musim panas, dan dinginnya musim dingin, serta tahan terhadap kerusakan dari satwa liar, seperti gigitan hewan pengerat, anjing hutan, dan rubah.
“Ketika kami mencapai Fase 2 dari misi Quest, kami berharap dapat melakukan rekaman dentuman sonik ini hingga sembilan bulan,” kata Cliatt. “Kita harus memiliki instrumentasi dan operasi yang dapat memfasilitasi penerapan jangka panjang.”
Pelajaran lain yang didapat – waktu setup untuk stasiun perekam hanya kurang dari satu jam, dibandingkan dengan perkiraan 2 1/2 jam. Mengingat kinerja sistem, tim akan menilai apakah mereka perlu mengunjungi semua lokasi setiap hari pada pengujian Tahap 2.
Kolaborasi dan Koordinasi
Tim juga belajar tentang proses koordinasi dan dokumentasi yang diperlukan untuk penelitian tersebut, baik dengan organisasi internal, seperti kantor Lingkungan dan Keselamatan NASA Armstrong, dan dengan pihak luar termasuk:
- Biro Pengelolaan Lahan AS, yang memberikan persetujuan untuk menggunakan lahan publik untuk pengujian
- Penegakan hukum, yang membantu mengamankan lokasi pengujian
- Administrasi Penerbangan Federal, yang memberikan persetujuan bagi jet NASA untuk terbang di luar Pangkalan Angkatan Udara Edwards membatasi wilayah udara untuk melakukan sebagian dari tes CarpetDIEM
Melihat ke depan
Untuk mempersiapkan Quest Fase 2, para peneliti berharap dapat mengadakan sesi praktik pada tahun 2024, dengan menggabungkan semua pembelajaran dan praktik terbaik dari ketiga fase CarpetDIEM.
RisalahPos.com Network
Related posts
# PARTNERSHIP
