नासा ने प्रायोगिक एक्स-59 विमान के इंजनों पर महत्वपूर्ण प्रदर्शन परीक्षण पूरा कर लिया है, और यह पुष्टि करने के करीब पहुंच गया है कि जमीन पर सुपरसोनिक उड़ानें व्यावहारिक और मौन हो सकती हैं। वायुगतिकीय सुई डिजाइन के साथ 99 फुट लंबे विमान को गड़गड़ाहट वाली ध्वनि तरंग पैदा किए बिना ध्वनि अवरोध को पार करने के लिए डिजाइन किया गया था, जो दशकों से उच्च गति वाली वाणिज्यिक यात्रा में बाधा बन रही थी।
एक्स-59 अल्ट्राफास्ट विमानन की अवधारणा में एक क्रांतिकारी परिवर्तन का प्रतिनिधित्व करता है। इसकी अनूठी ज्यामिति शॉक वेव को नियंत्रित तरीके से फैलाने की अनुमति देती है, जो आम तौर पर मैक 1 (लगभग 1,234 किमी/घंटा) से ऊपर विस्फोटक शोर पैदा करती है, जिससे बसे हुए क्षेत्रों पर ध्वनि प्रभाव काफी कम हो जाता है।
सोनिक बूम: वह बाधा जिसने वाणिज्यिक विमानन को पंगु बना दिया
50 से अधिक वर्षों तक, एक एकल नियामक बाधा ने नागरिक सुपरसोनिक उड़ानों के विकास को रोक दिया। जब कोई विमान मैक 1 से अधिक हो जाता है, तो यह वायु तरंगों को संपीड़ित करता है, जिससे ध्वनि विस्फोट उत्पन्न होता है जो संरचनाओं को नुकसान पहुंचाने और अपने मार्ग के नीचे समुदायों को नुकसान पहुंचाने में सक्षम होता है। 1973 में संघीय उड्डयन प्रशासन (एफएए) प्रतिबंध ने अमेरिकी क्षेत्र पर वाणिज्यिक सुपरसोनिक मार्गों को प्रभावी ढंग से समाप्त कर दिया।
कॉनकॉर्ड, जो 1976 और 2003 के बीच संचालित हुआ, विशेष रूप से अटलांटिक महासागर के ऊपर संचालित हुआ। इसके बंद होने से यह स्पष्ट हो गया कि आर्थिक व्यवहार्यता और सामाजिक स्वीकृति शोर के तकनीकी समाधान पर निर्भर थी। X-59 का जन्म ठीक इसी गंभीर आवश्यकता से हुआ था।
नवोन्मेषी ज्यामिति ध्वनिक प्रभाव को कम करती है
विमान का डिज़ाइन आकस्मिक नहीं है। प्रत्येक वक्र, प्रत्येक सतह की गणना आघात तरंगों के प्रसार को नियंत्रित करने के लिए की गई थी। एक एकल विनाशकारी उछाल के बजाय, एक्स-59 लहर को कई, छोटे-छोटे स्पंदनों में विभाजित करता है, जिससे जमीन पर शोर की धारणा पारंपरिक विमानों के दृष्टिकोण के बराबर स्तर तक कम हो जाती है।
हाल ही में पूर्ण किए गए इंजन परीक्षणों ने पुष्टि की है कि प्रणोदन प्रणाली वास्तविक परिचालन स्थितियों के तहत इस एयरोकॉस्टिक दक्षता को बनाए रख सकती है। इसका मतलब है कि नासा अगले चरणों के लिए तैयार है: शहरी क्षेत्रों में प्रदर्शन उड़ानें और नियामक अधिकारियों को प्रस्तुत करने के लिए शोर डेटा एकत्र करना।
कार्यक्रम के अगले चरण
नासा के रोडमैप में शामिल हैं:
- जनसंख्या द्वारा महसूस किए गए ध्वनि उछाल को मापने के लिए अमेरिकी शहरों के ऊपर प्रदर्शन उड़ानें
- नई विज्ञान-आधारित नियामक सीमाएँ स्थापित करने के लिए ध्वनिक डेटा का विश्लेषण करना
- 1973 के प्रतिबंधों की समीक्षा के लिए एफएए और अंतर्राष्ट्रीय अधिकारियों के साथ सहयोग
- विमान निर्माताओं के साथ साझेदारी में वाणिज्यिक व्यवहार्यता मूल्यांकन
- परिभ्रमण ऊंचाई पर उड़ान सीमा और ईंधन खपत परीक्षण
इंजन परीक्षणों ने पुष्टि की है कि बिजली इकाई ट्रांसोनिक त्वरण से लेकर सुपरसोनिक गति पर निरंतर उड़ान तक, विभिन्न उड़ान व्यवस्थाओं में डिज़ाइन के अनुसार प्रतिक्रिया करती है। इंजीनियरों ने तापमान, दबाव और संरचनात्मक प्रदर्शन के महत्वपूर्ण मापदंडों की निगरानी की।
भूराजनीतिक और औद्योगिक संदर्भ
सुपरसोनिक विमानन की वापसी सिर्फ एक तकनीकी मुद्दा नहीं है। बूम सुपरसोनिक और हर्मियस जैसी निजी विमानन कंपनियां भी इसी तरह की परियोजनाओं पर काम कर रही हैं, जो नए सिरे से व्यावसायिक रुचि का संकेत दे रही हैं। सुपरसोनिक व्यावसायिक उड़ानों का बाजार अंतरमहाद्वीपीय यात्रा के समय को 15 घंटे से घटाकर 5 या 6 घंटे कर सकता है।
आर्थिक निहितार्थ महत्वपूर्ण हैं: अधिकारियों के लिए जेट लैग को कम करना, व्यवहार्य अंतरमहाद्वीपीय मार्गों का विस्तार करना और एयरोस्पेस आपूर्ति श्रृंखलाओं को पुनर्जीवित करना। संयुक्त राज्य अमेरिका में नियामक निर्णय संभवतः यूरोप, एशिया और मध्य पूर्व में नीतियों को प्रभावित करेगा।
शेष चुनौतियाँ
प्रगति के बावजूद, तकनीकी और नियामक मुद्दे अभी भी कायम हैं:
- सुपरसोनिक उड़ान में ईंधन की खपत अधिक रहती है
- वाणिज्यिक परिचालन में उड़ानयोग्यता प्रमाणन अभी भी वर्षों दूर है
- सार्वजनिक स्वीकृति ठोस शोर कटौती गारंटी पर निर्भर करेगी
- शहरी हवाई अड्डों पर लैंडिंग और टेक-ऑफ बुनियादी ढांचे के अनुकूलन की आवश्यकता है
X-59 तकनीक नासा द्वारा लॉकहीड मार्टिन के साथ साझेदारी में विकसित बौद्धिक संपदा है, जो विमान की इंजीनियरिंग और निर्माण के लिए जिम्मेदार है। इंजन अंतिम चरण के टर्बोफैन का उपयोग करते हैं, जो सुपरसोनिक शासन में भी ध्वनिक दक्षता बनाए रखने के लिए अनुकूलित होते हैं।
इंजीनियरों का दावा है कि इंजन परीक्षणों ने 98% अनुमानित प्रदर्शन विशिष्टताओं को मान्य किया है। वायु सेवन शीतलन प्रणालियों में मामूली समायोजन की आवश्यकता थी, जिसे अब हल कर लिया गया है। अगले चरण में ऊंचाई पर परीक्षण शामिल हैं, शुरुआत में यात्रियों के बिना नियंत्रित उड़ान रेंज में।