NASA zakończyła testy X-59 eXternal Vision System

Naukowcy z Langley Research Center NASA w Hampton w stanie Wirginia pomyślnie ukończyli szereg testów systemu eXternal Vision (XVS) NASA X-59 Quiet SuperSonic Technology (QueSST), w tym testy w locie i stabilności strukturalnej.

XVS jest teraz w Lockheed Martin w Kalifornii, gdzie inżynierowie są gotowi zainstalować jeszcze jeden element naddźwiękowej układanki komercyjnych podróży lotniczych. Samolot QueSST ma misję osiągnięcia naddźwiękowych prędkości nad lądem, które powodują jedynie dźwiękowe „uderzenie” słyszalne na ziemi. Celem projektu jest dostarczenie danych, które mogłyby przekonać amerykańskie i międzynarodowe organy regulacyjne do zmiany przepisów dotyczących naddźwiękowego lotnictwa komercyjnego.

Aby to osiągnąć, inżynierowie NASA zaprojektowali samolot o unikalnym kształcie z wydłużonym nosem, który wymaga, aby kokpit był nisko osadzony w głównym korpusie płatowca, nie pozostawiając miejsca na okno skierowane do przodu. Stwarza to wizualną blokadę dla pilota i potrzebę dalszej pomysłowości.

XVS to skierowany do przodu system z wieloma kamerami i wyświetlaczami, który pokazuje przestrzeń powietrzną przed X-59 QueSST. Monitor 4K służy jako centralne „okno”, które pozwala pilotowi bezpiecznie obserwować ruch na torze lotu, jednocześnie dostarczając graficzne dane lotu w rozszerzonej rzeczywistości dla podejść, lądowań i startów.

Graficzna wizualizacja tego, jak będzie wyglądało wnętrze kokpitu X-59 z XVS. XVS zapewnia widok, aby zrekompensować brak przedniej szyby skierowanej do przodu (fot. NASA)

„Naszym celem jest stworzenie elektronicznego środka widzenia dla pilota X-59, który zapewni osiągi i poziom bezpieczeństwa równy lub lepszy niż szyby skierowane do przodu” – powiedział Randy Bailey, kierownik podsystemu XVS.

Testy w locie technologii XVS odbyły się na należącym do NASA Beechcraft King Air UC-12B. Sprzęt został zainstalowany w kabinie King Air i podłączony do zewnętrznej kamery na nosie. Przeprowadzono scenariusze testów w locie na żywo w celu zebrania danych na temat zdolności pilota do widzenia i manewrowania wokół innego samolotu w przestrzeni powietrznej.

Naukowcy przeprowadzili następnie ocenę porównawczą side-by-side, mierząc zdolność pilota do wykrywania dodatkowych samolotów NASA lecących w pobliżu.

Podczas testów jeden pilot siedział w kokpicie King Air i mógł widzieć przez przednie okna, podczas gdy drugi pilot siedział w kabinie King Air, używając tylko XVS do zewnętrznej świadomości. Testy obejmowały wiele scenariuszy, takich jak przesunięta trajektoria, ruch lotniczy na tej samej wysokości, czy też inne statki powietrzne poniżej.

W każdym scenariuszu dwaj piloci naciskali przycisk w momencie wykrycia drugiego samolotu, a czas, jaki zajęło to każdemu pilotowi był rejestrowany do badania.

„Wciąż czułem się coraz bardziej komfortowo z XVS dzięki testom w locie i naszym symulatorom lotu X-59” – powiedział Nils Larson, pilot testowy NASA X-59.

Po udanych testach w locie XVS naukowcy przetestowali integralność strukturalną systemu poprzez serię testów wibracyjnych.

XVS składa się z trzech głównych elementów: palety XVS, systemu kamer i monitora 4K. Paleta XVS zawiera procesory komputerowe, sprzęt sieciowy, dystrybucję wideo i komponenty dystrybucji zasilania – mózg systemu.

Badacze dokładnie przetestowali paletę przy oczekiwanych poziomach wibracji w środowisku lotu, aby upewnić się, że sprzęt będzie działał nominalnie po zainstalowaniu na X-59.

Naukowcy NASA z NASA Langley Research Center ostrożnie ładują X-59 XVS do skrzyni transportowej. XVS został wysłany do Lockheed Martin, gdzie zostanie zainstalowany w X-59. (fot. David Bowman)

Lockheed Martin, który buduje X-59 w swoim zakładzie Skunk Works w Palmdale w Kalifornii, opracował wymagania środowiskowe i dokument testowy, który określa oczekiwania środowiskowe dla X-59.

„Wszelki sprzęt, który będzie latał na X-59, musi spełniać wymagania zawarte w dokumencie z certyfikacji producenta, testów lub analiz” – powiedział Kemper Kibler, główny inżynier ds. sprzętu NASA dla XVS.

Przeprowadzając te testy, naukowcy byli w stanie zidentyfikować i skorygować wszelkie problemy projektowe lub wykonawcze przed zainstalowaniem sprzętu na samolocie, zapobiegając scenariuszowi, w którym jakiś element mógłby ulec awarii w sposób powodujący uszkodzenie samolotu lub obrażenia załogi.

Misja Low-Boom Flight Demonstration i zespół XVS przeprowadziły wiele testów w różnych obiektach NASA i różnych dostawców, w tym temperatury, wysokości, wibracji i dekompresji.