إن طائرة الاختبار المستقبلية X-59 التي طورتها الإدارة الوطنية للملاحة الجوية والفضاء (NASA) على وشك الدخول في مرحلة الاختبار الأكثر أهمية - حيث تكسر حاجز الصوت أثناء الطيران الفعلي، وتضع الأساس لرحلة أسرع من الصوت في المستقبل. تعد X-59، الملقبة بـ "قاتل الطفرة الصوتية الصامتة"، منصة الاختبار الأساسية لبرنامج "Low Boom Flight Demonstrator" التابع لناسا. ويهدف إلى استخدام تصميم ديناميكي هوائي جديد وتصميم للتحكم في الضوضاء لتقليل "الطفرة الصوتية" القاسية التقليدية إلى "نقرة" منخفضة ومملة أثناء الطيران الأسرع من الصوت، وبالتالي تهيئة الظروف لاستئناف الطيران التجاري الأسرع من الصوت على الأرض في المستقبل.
أكمل مركز أبحاث الطيران أرمسترونج التابع لناسا، المسؤول عن المشروع، مؤخرًا مراجعة المرحلة السابقة من بيانات الرحلة التجريبية وأكد أن X-59 لديها الظروف اللازمة للقيام برحلات تجريبية بسرعات أعلى وارتفاعات أعلى. وقالت مديرة المشروع كاثي باهم إن الرحلة التجريبية القادمة ستكون المرة الأولى التي تدخل فيها هذه الطائرة التجريبية الفريدة نطاق الصوت الأسرع من الصوت في رحلة فعلية. "نحن نقترب من شروط المهمة المحددة مسبقًا عندما تم تصميم X-59."
وفقًا للخطة، ستكمل الطائرة X-59 أول رحلة أسرع من الصوت في أوائل يونيو. ستتجاوز سرعة طيرانها المقررة 630 ميلاً في الساعة (حوالي 1014 كيلومترًا) وسيكون ارتفاع الرحلة حوالي 43000 قدم (حوالي 13100 متر). بعد الانتهاء من الرحلة الأولية الأسرع من الصوت، سيقوم فريق الطيران التجريبي أيضًا بإجراء ما يسمى برحلة "حالة المهمة": تحليق الطائرة على ارتفاع حوالي 55000 قدم (حوالي 16760 مترًا) وبسرعة حوالي 1.4 ماخ (حوالي 925 ميلًا في الساعة، حوالي 1489 كيلومترًا في الساعة). تتوافق معلمة حالة التشغيل هذه مع الحالة المستهدفة للرحلات التجريبية المستقبلية المخطط لها فوق المناطق السكنية في الولايات المتحدة.
تخطط مهمة "Quest" التابعة لناسا لتحليق الطائرة X-59 فوق مجتمعات أمريكية متعددة في ظل ظروف المهمة هذه في السنوات القليلة المقبلة لجمع مشاعر الجمهور الشخصية وتعليقاتهم حول "الانفجارات الصوتية الهادئة" لتقييم المقبولية الاجتماعية للطيران الهادئ الأسرع من الصوت فوق الأرض. ومع ذلك، فإن الرحلة التجريبية القادمة في هذه المرحلة لا تتحقق بشكل مباشر من التأثير "الصامت". ولضمان السلامة والحصول على بيانات مقارنة، ستقوم X-59 بمهام مع طائرة مرافقة تقليدية أسرع من الصوت في هذه المرحلة. سوف يغطي الطفرة الصوتية التقليدية التي ينتجها الأخير صوت التأثير الأكثر هدوءًا الذي قد ينتجه X-59.
للتحضير للقياسات المتعمقة اللاحقة، هذا الصيف، سيتم تجهيز الطائرة المقاتلة البحثية F-15 المصاحبة بـ "مسبار قياس موجة الصدمة" خاص لالتقاط وتحليل خصائص موجة الصدمة التي شكلتها الطائرة X-59 أثناء الطيران الأسرع من الصوت، مما يوفر البيانات الأساسية للمرحلة التالية من التقييم الكمي لتأثير "الدوي الصوتي الصامت".
قبل الدخول في مرحلة جديدة، أكملت الطائرة X-59 بنجاح المرحلة الأولى من مهمة الطيران التجريبية. ستكمل الطائرة رحلتها الأولى في أكتوبر 2025، ثم ستخضع للصيانة والإصلاح كما هو مخطط لها، وتستأنف الطيران في مارس 2026. منذ مارس، أكملت X-59 14 طلعة جوية، ووسعت نطاق طيرانها تدريجيًا وحققت سلسلة من الأهداف البارزة في هذه العملية.
وتشمل هذه الأهداف المكتملة: سحب وسحب جهاز الهبوط في الهواء لأول مرة، مما يدل على شكل جسم الطائرة النحيف والسلس للغاية؛ رفع ارتفاع الرحلة إلى 43000 قدم، والاقتراب من السرعة الحرجة الأسرع من الصوت - الوصول إلى حوالي 0.95 ماخ (حوالي 627 كيلومترًا في الساعة) ميلًا)؛ ولأول مرة أكملت رحلتين في نفس اليوم. منذ ذلك الحين، أصبحت مثل هذه الرحلات التجريبية عالية التردد هي القاعدة تدريجياً؛ في الوقت نفسه، بعد الانتهاء من اختبار الارتفاعات العالية والسرعة العالية، تحولت إلى الاختبار في ظروف الارتفاعات المنخفضة والسرعة المنخفضة لفهم خصائص التعامل مع الطائرة وثباتها بشكل منهجي ضمن نطاق طيران أوسع.
استخدم الفريق الهندسي بيانات الرحلة التجريبية لتقييم الأنظمة الفرعية الرئيسية مثل إمدادات الوقود والأنظمة الهيدروليكية والتحكم البيئي ونظام الرؤية الخارجية (XVS). تختلف X-59 عن قمرة القيادة التقليدية ذات الزجاج الأمامي، حيث تلغي الزجاج الأمامي وتكون المقدمة ممدودة للغاية. يحصل الطيار على الرؤية الأمامية من خلال الكاميرا المثبتة على جسم الطائرة، ثم يقوم نظام العرض بعرض الصورة على شاشة العرض في قمرة القيادة في الوقت الفعلي. لا يخدم هذا التصميم المبتكر التصميم الديناميكي الهوائي فحسب، بل يطرح أيضًا متطلبات نظام جديدة لسلامة الطيران.
أثناء الإقلاع والهبوط والطيران على ارتفاعات مختلفة، تسجل أجهزة قياس الضغط المثبتة على جسم X-59 الأحمال الهيكلية والتشوهات بشكل مستمر، مما يساعد المهندسين على تحليل ضغط الجسم واستجابته في ظل ظروف العمل المختلفة، وتوفير أساس لتوسيع الغلاف اللاحق وتقييم الحياة الهيكلية.
تعتبر ناسا الرحلة التجريبية الأسرع من الصوت القادمة أحد المعالم المهمة لمشروع X-59. في هذه المرحلة، سيقوم طيارو الاختبار بتوسيع سرعة الطيران والارتفاع تدريجيًا وفقًا لـ "نقاط اختبار" محددة مسبقًا، بينما سيقوم المهندسون في الوقت نفسه بمراقبة استقرار الطائرة وتشغيل النظام بسرعات تفوق سرعة الصوت. في الخطة، ستصل X-59 في النهاية إلى سرعة طيران تجريبية قصوى تبلغ حوالي 1.6 ماخ (حوالي 1,218 ميل في الساعة، حوالي 1,960 كم/ساعة) وأقصى ارتفاع طيران تجريبي يبلغ حوالي 60,000 قدم (حوالي 18,280 مترًا) للتحقق من الحد الأعلى للأداء الكامل الذي يطالب به تصميمها.
وعلى الرغم من أن التركيز على "الطيران الأسرع من الصوت"، أكدت وكالة ناسا أن خطط الاختبار المستقبلية ستظل تشمل مجموعة متنوعة من مهام الطيران على ارتفاعات وسرعات مختلفة. وهذا ليس فقط متطلبًا للسلامة والموثوقية، ولكنه يساعد أيضًا في إجراء تقييم شامل لاستجابة الطائرة لأوامر التحكم وأداء تكرار النظام في بيئات الطيران المعقدة. ومن وجهة نظر بام، فإن "كل رحلة تزيد من ثقتنا في أداء الطائرة X-59 وتمثل تحركنا التدريجي نحو المراحل اللاحقة من المهمة، مما يساعد في النهاية على تشكيل مستقبل الطيران الأسرع من الصوت".
لا تزال الرحلات التجريبية الحالية تصنف على أنها "المرحلة الأولى" من مهمة كويست، والهدف الأساسي هو التحقق من أداء طيران X-59 وصلاحيتها للطيران. ستبدأ بعض المهام أيضًا في استخدام المجسات المثبتة على طائرات الأبحاث F-15 التابعة لناسا لإجراء قياسات أولية لخصائص موجة الصدمة الفريدة التي شكلتها X-59 لاختبار معدات القياس وإجراءات معالجة البيانات و"التدريب" للمرحلة التالية من البحث.
ووفقا للخطة، سيتم إطلاق "المرحلة الثانية" من مهمة كويست في وقت لاحق من هذا العام. في ذلك الوقت، سيقوم الفريق الهندسي بإجراء قياسات وتحليلات دقيقة مباشرة لموجات الضغط والإشارات الصوتية التي تولدها الطائرة X-59 أثناء الطيران الأسرع من الصوت لتأكيد ما إذا كان يمكنها حقًا تحقيق هدف التصميم - تحويل طفرات الصوت التقليدية إلى "أذرع صوتية هادئة" مقبولة لدى الجمهور.
واقتبس بام مقولة شهيرة لرائد الطيران أوتو ليلينتال لوصف المزاج الحالي لفريق X-59: "تصميم طائرة ليس بالأمر الصعب، وبناء طائرة ليس بالأمر السهل، وجعلها تطير هو المفتاح". وقالت إنه منذ شهر مارس من هذا العام، أصبحت الرحلات الـ15 التي أكملتها الطائرة X-59 ذات أهمية كبيرة للفريق بأكمله والمهمة. تعمل كل رحلة على توسيع غلاف الرحلة واختبار افتراضات التصميم وتعزيز ثقة فريق المشروع في الطائرة.
على الرغم من النتائج المبهرة في المرحلة الأولى، أكد بام أن تركيز الفريق لا يزال على الخطوة التالية - المزيد من "فتح الظرف" في الرحلات التجريبية القادمة والتحرك بشجاعة نحو شروط المهمة المحددة عندما تم تصميم X-59 في الأصل. من وجهة نظرها، "الطيران بسرعات تفوق سرعة الصوت والوصول إلى هذه العقد الرئيسية لا يعني التقدم في المشروع فحسب، بل هو تتويج لسنوات من المثابرة والابتكار والعمل الجماعي؛ وفي كل خطوة إلى الأمام، نقترب خطوة واحدة من المرحلة الثانية من المهمة ورؤية الطيران التجاري الأسرع من الصوت في المستقبل."