טיסה על-קולית מעבר לפינה...אבל למה זה לוקח כל כך הרבה זמן?

עקבנו מקרוב אחר ההתפתחויות בטיסה על-קולית, ומסיבה טובה: דילוג מעל האוקיינוס ​​האטלנטי בחצי מהזמן שלוקח כעת לחצות את ארצות הברית נשמע לנו די טוב. ניקח כל תרחיש, בין אם זה התוכניות של נאס"א לבנותסילון שיכול (בשקט) לשבור את מחסום הקולאו ה-2020 המיועדסַיִף, מנוע שיכול באופן תיאורטי להניע מטוס בחמש-כן, חמש-כפול מהירות הקול. ואז הייתה חשיפת נובמבר של אב טיפוס מוקטן של הבום, מטוס מסחרי על-קולי שיכול, בשלב מסוים בשנות ה-200, להיות המטוס האזרחי הראשון מעל מאך-1 מאזהקונקורד פרשבשנת 2003. אבל עברו 14 שנים, ועדיין אין מטוס חדש בשירות שטס בטיסות טרנס-אטלנטיות של שלוש שעות. למה זה לקח כל כך הרבה זמן?

כדי להתחיל, יש14 CFR 91.817, פקודת רעש משנת 1972 שעברה בקונגרס שהובילה לכך שמינהל התעופה הפדרלי (FAA) אסר על נסיעות על-קוליות יבשתיות שנה לאחר מכן; קובעי המדיניות לא אהבו את ה"בום הקולי", הצליל החזק שנוצר כאשר מטוס שובר את מחסום הקול, וקראו לו כהפרעה גדולה לאזרחים תושבי היבשה.

אלי דוראדו, עמית מחקר בכיר באוניברסיטת ג'ורג' מייסוןמרכז השוק, צוות חשיבה, התאבל בדיוק על כך בדיון עם בלייק שול, מנכ"ל בום, בסוף השבוע שעבר בפסטיבל South by Southwest (SXSW) באוסטין. "זו הייתה אכזבה מוחלטת", אמר דוראדו על חדשנות המטוסים ב-40 השנים האחרונות, שגרמה לנו לדבוק ביצירת מטוסים תת-קוליים חדשים, סילונים שלא מתקרבים למהירות הקול. "הקונקורד יוצא משירות עכשיו והמטוסים התת-קוליים שלנו טסים לא מהר יותר ממה שהם עשו בשנות ה-70".

וזה נכון: בעוד מטוסים מסחריים חדשים אוהביםהבואינג 787 והאיירבוס A350הביאו התקדמות מהפכנית ביעילות הדלק ובנוחות הנוסעים, אפילו להגיע רחוקג'ט לג הולך ופוחת, הם לא הולכים הרבה יותר מהר. זה לא שאין לנו את הטכנולוגיה למטוסי על-קול אזרחיים, או SSTs (תחבורה על-סאונית), כפי שהם ידועים בתעשייה. הקונקורד לשעבר - והכמות העצומה של מחקר ופיתוח שהושקעו ביצירת גרסה שקטה וחסכונית יותר שלה - הם עדות לכך. אבל כאשר נאסרות נסיעות יבשתיות - המהוות 75 אחוז מהטיסות המסחריות, לפי Scholl - אין הרבה תמריץ ליצרנים או לחברות תעופה לשים משאבים מאחורי טכנולוגיית SST.

למה האיסור?

ארצות הברית לא תמיד הייתה כל כך עמידה בפני SSTs. בשנות ה-60, היו מטוסי נוסעים על-קוליים מרובים בפיתוח ברחבי העולם, כולל בואינג 2707 שנתמך על ידי הממשלה, קומץ פרויקטים בברית המועצות, וקונסורציום צרפתי-בריטי שייצור בסופו של דבר את הקונקורד, מטוס התחבורה האזרחי הראשון לשבור באופן קבוע את מחסום הקול בזמן שהוא העביר אנשים מעבר לאוקיינוס ​​האטלנטי. (טכנית, ה-Tupolev Tu-144 הסובייטית, שעשתה את הטיסה העל-קולית הראשונה שלה ב-1969, ניצחה את הקונקורד עד הסוף, אך לאחר התרסקות מתוקשרת בתערוכת האוויר בפריז ב-1973 ועלויות התחזוקה יצאו משליטה, פרש לאחר 55 טיסות סדירות בלבד.)

לְפִימאמר מאוקטובר 2016 בשיתוף דוראדו, תגובתם של תושבי ארה"ב לשגשוג הקולי היוותה דאגה מרכזית של ה-FAA, אשר פיקחה על הפרויקט האמריקני בהוראת הנשיא קנדי ​​במירוץ לא רק נגד הסובייטים, אלא גם ידידיה של אמריקה מעבר לאוקיינוס ​​האטלנטי. ה-2707 היה אמור לטוס מהר יותר מהקונקורד (מאך 3, או פי שלושה ממהירות הקול, לעומת המאך 2 הנמרץ כבר-מאוד) ולשאת יותר אנשים (300 לעומת 128 של הקונקורד). כשהצוות הטכני נאבק למצוא מבנה עשוי מסגסוגת טיטניום שיוכל לעמוד במהירויות מאך 3 מבלי להישרף בשכחה, ​​ה-FAA התמקד ביחסי הציבור שלו - כלומר, כיצד אנשים יגיבו למחיאות רעמים מזדמנות של רעש כאשר מטוס התקרב למעלה אותם במהירות של מעל 2,000 מייל לשעה.

ב-SXSW, דוראדו סיפר על בדיקה משנת 1964 שבוצעה על ידי ה-FAA שבו תושביאוקלהומה סיטיהיו נתונים לשמונה בומים קוליים ביום במשך שישה חודשים. זה מטח מתמשך של 105 עד 120 דציבלים - תחשוב על צופר חזק של מכונית ממרחק של שלושה מטרים - עבורחצי שנה.כפי שניתן לצפות, ה-FAA הגיע למסקנה שהמדינה לא מוכנה לסוג כזה של צעקות. הבדיקה בוטלה (הוא היה אמור להימשך יותר משישה חודשים) וזה, בשילוב עם עלויות וחוסר ידע טכני, גרם לכך שהפרויקט נזנח ב-1971. אבל לא כך בצרפת ובבריטניה, שהוציאה את הקונקורד לטיסה הראשונה שלה ב-1969 והכניסה אותה לשירות סדיר ב-1976. ללא שום חלק אמריקאי ב-SST הזה, ה-FAA אסר על קולי יבשתי טיסה ב-1973 - דוראדו רואה בזה צעד פרוטקציוניסטי באותה מידה כמו פקודת רעש, למרות שהוא מכיר בהנמקה של ה-FAA. "ה-FAA היא אחת מהסוכנויות הזהירות ביותר בממשלה", אמר. "זו הסיבה לטיסהכל כך בטוח, אבל זו גם הסיבה שהחדשנות מתרחשת כל כך לאט".

הקונקורד, על אף שהוא יקר מאוד לייצור ולטיול (הלוך ושוב מעבר לאוקיינוס ​​האטלנטי עלה 15,000 דולר לכרטיס בדולרים של היום, לפי דוראדו), פירושו שהאמידים יכלו ליהנות מנסיעות של 3.5 שעות בין לונדון/ פריז וניו יורק. העלות - יחד עם יחסי ציבור גרועים ותאונה איומה של אייר פראנס בשנת 2000 - גרמו לכך שהוא יצא משירות ב-2003. בינתיים, החוק האמריקאי עדיין עומד בעינו.

איך משנים את חוק הארץ? ראשית, התמקד בחדשנות

לדברי שני חברי הפאנל ב-SXSW, חוק ה-SST היבשתי הוא מכשול גדול לפיתוח, גם בגלל שקשה להשיג דולרים לחדשנות עבור משהו שאסור לך לעשות, וגם בגלל שהוא מונע ממפיקים לצמצם את העניין של מאמצים ראשונים חשובים - כלומר, העשירים.

עבור שול, שוק היעד הראשוני היה טייס המטוס הפרטי, איש העסקים העשיר שנוסע הלוך ושוב בין החופים, מתוך מחשבה שבאמצעות הכוונה תחילה לאחוז אחד, עם הזמן יצמחו חברות חדשות, העלות תרד, ומסע על קולי יהפוך לנגיש יותר ליותר אנשים. "אנחנו מוכנים לעשות [נסיעות על-אופוניות] מסחריות היום", אמר ב-SXSW. "אבל המהירות המותרת פסלה את הסיכוי למטוסים פרטיים". לכן, במקום זאת, כאשר בום ייצא לשוק, היא תסתכל על נסיעות טרנס-אטלנטיות/פסיפיקות, אבל עם תג מחיר שווה לכרטיסי מחלקת העסקים של היום - כ-5,000 דולר לנסיעה הלוך ושוב מעבר לאוקיינוס ​​האטלנטי. בעוד שהשירותים בטיסה יהיו תלויים בחברת התעופה (קבוצת וירג'יןהוא ראשון בתור להזמנה של מטוסי בום) אל תצפו למושבים שטוחים. "כשלוקח לך שלוש שעות לחצות את האוקיינוס ​​האטלנטי, אתה לא באמת צריך מיטה יותר", אמר שול.

הפוקוס, בקיצור, הוא לגרום לטכנולוגיה הזו לעבוד עם כמה שפחות מזיהום הרעש והעלויות שיצאו משליטה של ​​הקונקורד. זה מסתכם בטכנולוגיית תעופה, שאמנם לא נראה אותה מתרחשת בעולם האזרחי, אבל עברה כברת דרך מאז שנות ה-70. שול מצביע על כמה התקדמות ספציפיות שמבשרות טובות על סיכויי החברה שלו.

קודם כל, אנחנו יודעים עכשיו איך להפוך מטוסים לאווירודינמיים יותר, שיש לו השלכות על כל דבר, החל ממהירות ועד משקל ועד לכמות הדלק הדרושה לנסיעה בודדת. בנוסף, הודות לסימולטורים מתקדמים, מטוס יכול לעבור בדיקות מבלי להכניס אותו למנהרת רוח לא פשוטה (ויקרה מאוד) באופן רגיל, ולצמצם את עלויות הפיתוח. חומרי סיבי הפחמן המשמשים לבניית מטוסים חדשים יותר כמו 787 Dreamliner ו-A350 פירושם גמישות רבה יותר בצורת המטוס והמטוסים הקלים יותר; ההתקדמות בטכנולוגיית המנוע פירושה שאינך צריך מבער אחר כדי לטוס על קולי יותר. כל אלה הופכים את המטוס לחסכוני יותר בדלק - שול טען שאב הטיפוס שלו לא יעיק יותר על הסביבה שלנו מאשר המטוסים התת-קוליים הנוכחיים הממלאים את השמים שלנו, ומקווה שזו רק ההתחלה בהגברת היעילות הזו לאורך זמן: "ברגע שזה גלגל התנופה מתחיל להסתובב, אין סיבה פיזית לכך שהטיסה המהירה ביותר לא יכולה להיות היעילה והזולה ביותר", אמר.

ששש...

כשזה מגיע לרעש, אתה עדיין בהחלט הולך לשמוע את הדבר הזה. דוראדו ושקול התייחסו שוב ושוב לרעש היומיומי של חיי העיר - פטישים, רכבות תחתית, אופנועים, צופרי מכוניות - בטענה ש"התלונות על רעש בום קולי מוגזמות". הודות לטכנולוגיה חדשה, מטוס הבום יהיה שקט יותר מהקונקורד (85 דציבלים, או בקול רם כמו "טריקת דלת של מכונית יוקרה", לעומת 105) ומהחוזה של נאס"א עם לוקהיד מרטין לתקופה של"מטוס הדגמה של טיסה בום נמוך"-מהירויות על-פרסוניות ללא מכות רעמים מחרישות אוזניים - מבטיחה. אבל הפיזיקה הבסיסית תגיד לך שאם אתה עולה מעל מאך 1, גלי הקול האלה צריכים ללכת לאנשהו. בנוסף, ניתן לטעון שה-FAA מגן על הפגיעים ביותר: אלו המושפעים ביותר מזיהום רעש מטוסים - האנשים שחיים מחוץ לעיר שכבר קיימת קקפונית ובנדל"ן ליד שדות תעופה -הם לא בהכרח אלה שיש להם את האמצעים הכלכליים לעצור את זה. ובכל זאת, כל עוד איסור ה-FAA מתקיים, אנו עשויים לראות טיסות על-קוליות חוזרות לעלות, אבל בהתחלה הן יהיו רק לנסיעות ארוכות-אוקיינוס.

אז מה האסטרטגיה של שול? היו הראשונים לשווק, עשו זאת בכל זאת וגרמו לקובעי המדיניות להגיב. "תאר לעצמך אם תוכל להגיע מלוס אנג'לס אלטוקיובעוד חמש שעות, אבל עדיין לוקח לך שש להגיע מלוס אנג'לס ל-DC. זה הזמן שבו מגיע הלחץ", אמר. והוא אופטימי שהלחץ יעבוד: "בתוך חיינו אנו הולכים לראות ליקוי חמה על-קולי עבור כל טיסות מעל 1,000 עד 1,500 מיילים". כשזה לא מספיק משכנע, שול מכוון אל מיתרי הלב. זה היה עם שפת חלומות הצינור שהוא אמר, "נוכל לחוות יותר מהעולם ויותר אנשים בעולם בקביעות מוגברת. אתה יכול להתאהב במישהו ביבשת אחרת. אתה יכול ללכת באמצע העולם כדי לעשותעֵסֶקולחזור בזמן כדי להכניס את הילדים."