قريبا.. طائرة ركاب تخترق سرعة الصوت دون ضوضاء

هل تذكرون الطائرة الكونكورد التي حلقت عام 2003 ولم تحلق مجددا؟.. كان السبب هو أنها كانت قادرة على اختراق سرعة الصوت، لكن هذا الاختراق ينتج صوتا هائلا، وبالتالي حظرت اللوائح تحليق تلك الطائرة المدنية فوق المناطق السكنية.

لكن يبدو أن الوضع قد تغير الآن، حيث تعكف إدارة الطيران والفضاء الأمريكية "ناسا" على صناعة طائرة قادرة على اختراق سرعة الصوت، لكنها هادئة في نفس الوقت.. فما القصة؟

شرعت "ناسا" في برنامج مستمر منذ عقد من الزمان يسمى Quesst، يعمل على تصنيع طائرة تعرف باسم X-95، حسبما ذكرت شبكة "سي إن إن"، في تقرير، يوم  الثلاثاء.

والطائرة الجديدة نتاج تعاون بين شركة "لوكهيد مارتن" و "ناسا"، بعقد قيمته 247.5 مليون دولار، ومن المنتظر أن تنطلق رحلتها الأولى في وقت لاحق هذا العام.

ويبلغ طول الطائرة 30.5 متر تقريبا، وجناحيها حوالي 8.8 أمتار فقط، مما يمنحها تصميما رفيعا ورشيقا.

لكن ما سر هدوء تلك الطائرة؟

حين تسافر الطائرات التقليدية أسرع من الصوت، تنتقل الموجات الصوتية في كل الاتجاهات، لكن في حال هذه الطائرة، فإن تصميمها يضغط الموجات الصوتية كلها في موجة واحدة، تنشأ عن الأنف وتنتهي عند الذيل، مما يقلل بشدة من الصوت المسموع.

وطبقا لخطة التطوير، فإن الطائرة ستحلق فوق عدد من المجمعات السكنية في الولايات المتحدة عام 2024، لاختبار مختلف الظروف الجوية والجغرافية، ودراسة ردود أفعال الجمهور.

وتأمل "ناسا" أن تنجح تجربتها في فتح عصر جديد من السفر أسرع من الصوت، يستمتع فيه الجميع بتجربة سفر سريع.

والآن، قد يكون من المفيد أن تعرف ما هو حاجز الصوت..

هو حاجزٌ افتراضيٌّ يشكّل حدًا فاصلًا ما بين السرعة الأقل من سرعة الصوت وسرعة الصوت.  4    عند اقتراب الجسم من الوصول لسرعة الصوت، ترتفع قوى السحب الإيروديناميكي (المقاومة الدينامية الهوائية) بشكلٍ قويٍّ ومفاجئ، وتكون الناتجة عن ضغط الهواء الهائل، حيث أنّ الطائرة تنتج أمواجًا صوتيّةً تنتشر أمامها بشكلٍ طوليٍّ، وتتراكم هذه الموجات فوق بعضها البعض لتشكّل حاجزًا غير مرئيٍّ.

كما أنّ ذلك التراكم للموجات الصوتيّة يؤدي إلى ضغط الهواء بشكلٍ كبيرٍ، وعند اقتراب الطائرة أكثر من سرعة الصوت فإنّها تقترب من حاجز الضغط غير المرئيّ الذي شكّلته الموجات الصوتيّة، ويطبّق الهواء المضغوط قوةً كبيرةً على مقدّمة الطائرة ممّا يزيد من قوة السحب الإيروديناميكي. 

عند وصول الطائرة إلى سرعة الصوت أي بوصول الطائرة إلى حاجز الصوت فإنّها تطير بنفس سرعة الأمواج الصوتيّة، ما يؤدّي إلى اصطدام الطائرة بالأمواج الصوتيّة الناتجة عنها، وينتج عن هذا الاصطدام تخلخلٌ كبيرٌ واضطّرابٌ في تدفّق الهواء حول الطائرة، وتعاني أجنحة الطائرة وبدنها من ضرباتٍ وصدماتٍ قويّةٍ ناتجة عن ارتطامها بحاجز الأمواج الصوتيّة، وقد ينتج أيضًا عن كسر حاجز الصوت صعوباتٌ خطيرةٌ للغاية تكمن في انعدام التوازن والاستقرار وفقدان السيطرة على الطائرة.