Leises Überschallflugzeug der NASA: Kein Erstflug dieses Jahr

Längst hätte der Erstflug des Experimentalflugzeuges über die Bühne gehen sollen. Doch die Hürden bei der Entwicklung des X-Flugzeugs sind offenbar höher und mehr als zuvor angenommen. Mit dem X-59 Quiet SuperSonic Technology (QueSST) will die NASA neue Technologien testen, mit denen der laute Überschallknall eliminiert werden soll.

Statt eines lauten Doppelknalls soll beim X-59 lediglich ein reduzierteres Geräusch hörbar werden, wenn der Jet die so genannte Schallmauer durchbricht. Der Erstflug des QueSST-Jets soll nun frühestens 2024 stattfinden. Eine solche Technologie könnte der Schlüssel zu einer neuen Ära der zivilen Luftfahrt werden.

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Technische Hürden des X-59

Das Experimentalflugzeug wird von Skunk Works, der Entwicklungsabteilung von Lockheed Martin, gebaut. Der Jet beinhaltet ein Potpourri an Technologien verschiedener Kampfjets, beispielsweise das Fahrwerk einer F-16 oder das Lebenserhaltungssystem der F-15.

All diese Systeme müssen problemlos und nahtlos zusammenspielen, damit das Flugzeug als flugtauglich erklärt werden kann. Schließlich sollen auch Testflüge über bewohnten Gebieten stattfinden.

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Wie entsteht ein Überschallknall

Ein Überschallknall entsteht, weil die Luft vor einem Flugzeug mit zunehmender Geschwindigkeit immer weiter komprimiert wird. Diese lokale Druckwelle versucht sich jedoch auszugleichen und bewegt sich mit der Schallgeschwindigkeit (343 Meter/Sekunde) fort.

Wird diese Geschwindigkeit vom Flugzeug überschritten, kann sich die Welle nicht mehr schnell genug ausgleichen. Plötzlich steigt die Dichte der Luft um das Objekt herum an. Diese Verdichtung (Schallmauer) ist als lauter Knall zu hören.

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Wie der Knall verhindert werden soll

Beim Design der X-59 ist alles darauf ausgerichtet, den Überschallknall möglichst zu verringern. Sie soll mit Mach 1,4 in etwa 17 Kilometern Höhe fliegen – etwas höher als kommerzielle Flugzeuge unterwegs sind.

Ihr Ziel ist, die Anzahl der vom Flugzeug ausgehenden Schockwellen zu minimieren und über das gesamte Flugzeug zu verteilen, damit sie sich nicht zu einem lauten Knall aufschaukeln.

Durch die lange Nase sind Frontfenster im Cockpit nicht möglich. Stattdessen müssen sich die Pilot*innen in der X-59 auf Kameras an der Nasenspitze verlassen. Die Triebwerke befinden sich oberhalb des Rumpfes - so breitet sich der Schall nicht nach unten, sondern nach oben aus.