Самолет Boom Supersonic XB-1 устранил ключевое препятствие к сверхзвуковым перелетам. Благодаря его техническому достижению сверхзвуковые перелеты смогут происходить над населенными районами.
Современная пассажирская авиация летает медленнее, чем 50 лет назад, а коммерческих пассажирских самолетов со сверхзвуковой скоростью полета вообще не существует. Одна из причин отсутствия сверхзвуковых рейсов-громкая взрывная волна, которая образуется при переходе на сверхзвуковую скорость. Мощность волны способна выбивать стекла в зданиях. В результате образования взрывной свили сверхзвуковым самолетам Конкорд и ТУ-144 разрешалось летать только над океанами и пустынями, что существенно ограничивало возможные направления полетов этих самолетов.
Первый полет Boom Supersonic XB-1, который состоялся в феврале 2025 года над пустыней Мохаве в США, продемонстрировал, что переход к сверхзвуковой скорости возможен без образования взрывной волны. Отсутствие образования взрывной волны доказано фотографиями по методу Шлирена, который позволяет визуально зафиксировать уплотнение в газах, а также по данным от акустической сигнатуры XB-1.
Взрывная волна при полете на сверхзвуковой скорости (примерно 1300 км/ч на уровне моря) возникает вследствие того, что самолет выталкивает воздух со своего пути быстрее, чем воздух способен двигаться. Это сжимает воздух в определенных областях. Затем эти волны распространяются со скоростью звука прочь от самолета и сотрясают дома и объекты на земле.
Итак, как XB-1 летает быстрее звука без образования взрывной волны? На самом деле, физику не обойти и самолет по-прежнему создает звуковой удар. Но важно то, как самолет создает этот удар. XB-1 использует метод, известный как «отсечка по Маху», который использует известный факт, что скорость звука различна на каждой высоте полета. Поскольку в холодном воздухе (то есть в верхних слоях атмосферы) звук распространяется медленнее, звуковые ударные волны могут преломляться и направляться вверх.
Температура и ветер также влияют на параметры образования взрывной волны, поэтому XB-1 полагается на сверхточные атмосферные прогнозы. Затем самолет вычисляет оптимальную высоту, чтобы использовать отсечку по размаху, которая гарантирует, что звуковые удары никогда не достигнут Земли.
В настоящее время XB-1 развивает скорость всего 1200 км в час, но компания надеется, что будущие самолеты будут развивать скорость 1,7 Маха, или 2000 км в час.
Но хотя успешный испытательный полет XB-1 показывает, что сверхзвуковой полет без звуковых ударов технически осуществим, необходимо сделать такие полеты экономически выгодными. Прямо сейчас как дозвуковые, так и сверхзвуковые путешествия со звуковой ударной волной, обходятся дешевле, чем использование этого метода отсечки по Маху.
