米国の極端に長い機首のデザインとエンジンの位置変更により、X-59超音速航空機はより静かに飛行することができ、コンコルドのような105デシベルではなく、わずか75デシベルのソニックブームしか発生しない。
X-59が陸上を飛行するシミュレーション。写真： NASA
ソニックブームは、今日超音速旅客機が運航されていない理由の一つであり、2003年に最後に飛行したコンコルドの成功を阻んだ要因の一つでもあります。超音速機は、陸上または沿岸地域付近を飛行する際は亜音速に制限されていました。CNNによると、国際規制では、住宅地へのソニックブームの影響を避けるため、商用航空機は陸上では亜音速に制限されています。
現在、NASAは、この衝撃音を柔らかい音に変えることで、より静かな次世代超音速航空機への道を切り開こうとしています。NASAは「クエスト」と呼ばれるプログラムを実施しており、数十年にわたる研究の成果として、1月12日にデビューしたX-59と呼ばれる新たな極超音速航空機が誕生しました。
X-59は、X-1（1947年に音速を超えた最初の有人航空機となった）やX-15（1967年にマッハ6.7（時速5,200マイル）で最速有人飛行記録を樹立した）を含む一連の実験機の最新機です。この新型機は、NASAとの2億4,750万ドルの契約に基づき、カリフォルニア州パームデールにあるロッキード・マーティン社のスカンクワークス施設で設計・製造されました。格納庫を出たX-59は、初飛行に向けて統合システム試験、エンジン運転、滑走路試験を受ける予定です。初飛行は今年後半に予定されています。
「X-59は、コンコルドや現在存在する他の超音速機よりもはるかに静粛です」と、NASA本部の顧問であるクレイグ・ニコル氏は述べた。「この機体は非常に長くて細いです。全長はほぼ100フィート（約30メートル）ですが、翼幅はわずか約28フィート（約8.4メートル）です。この機体の特徴は機首で、機体全長の約3分の1を占めています。」
この特殊な形状は、超音速飛行時の航空機の静粛性を大幅に向上させる上で重要な役割を果たします。航空機が亜音速で飛行する場合、発生する音波はあらゆる方向に伝播します。しかし、超音速では、航空機自体が音を発し、その音波が圧縮されて衝撃波となり、機首から尾部にかけて伝播します。この高度に圧縮された衝撃波が人間の耳に到達すると、ソニックブームが発生します。これは、航空機が音速の壁を突破した際に発生するのではなく、航空機が音速を超えている限り、航空機の下方にある円錐状の物体（コーン）内にいる誰もが聞くことができる継続的な効果です。
X-59の形状は、音波の結合を防ぐように設計されています。音波は、重要な箇所の空力面の助けを借りて拡散します。また、単発エンジンは機体の下ではなく上に配置されており、断面が滑らかになり、衝撃波が地面に到達するのを防ぎます。その結果、NASAによると、X-59は超音速飛行時にわずか75デシベルの騒音を発生し、コンコルドは105デシベルでした。
「つまり、地平線で遠くで雷鳴が轟くような音、あるいは角を曲がったところで誰かが車のドアをバタンと閉めるような音のように聞こえるかもしれない」とニコル氏は述べた。「爆発音さえ聞こえないかもしれない。たとえ聞こえたとしても、音は非常に低く拡散しているため、全く大きな音ではないので、おそらく驚かないだろう。」
X-59はマッハ1.4（時速900マイル）で飛行する予定です。その前に、クエストチームはスカンクワークス施設で一連の試験飛行を実施し、その後、カリフォルニア州エドワーズにあるNASAアームストロング飛行研究センターへ機体を移動させ、そこで運用を開始します。プログラムの核心は2024年後半に始まり、地理的および大気条件の多様性を考慮し、全米各地の12以上の住宅地で一連の試験飛行が実施されます。
X-59が選定された地域を飛行した後、NASAは地上のコミュニティを調査し、騒音に対する反応を調査する予定です。75デシベルのソニックブームが許容範囲内であることを確認することが目標です。収集されたデータは、連邦航空局（FAA）および国際規制当局と共有されます。NASAは、この規則変更により、新世代の超音速航空機がこれまで承認されていなかったニューヨークからロサンゼルスへの路線を飛行できるようになり、飛行時間が半分に短縮されると考えています。
アン・カン（ CNNによると）
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