静かなスパイク

クワイエット スパイクは、ソニック ブームの抑制を調査するための、ガルフストリーム エアロスペースとNASAドライデン飛行研究センターの共同プログラムです。この特許は 2004 年に米国特許商標庁で公開され、ガルフストリーム エアロスペースが所有しています。

この計画は、コンコルドなどの第一世代の超音速輸送機で問題となった高強度のソニックブームを発生させることなく、次世代の超音速輸送機がマッハ1（音速）以上で人口密集地域上空を 飛行できるようにする技術を開発することを目的としていた（ボンゴ作戦参照）。

コンコルドがもたらしたブームは、米国、そして最終的には世界中の他の国々で大きな反対を引き起こした。この反対により、コンコルドは商業的に成功することは不可能になった。^[要出典]ソニックブームの問題は、ボーイング2707が最終的にキャンセルされる大きな要因でもあった。^[1]

衝撃波は、航空機がマッハ 1 (1225.0 km/h) に近づくと、その周囲に発生します。地上レベルでは、衝撃波は大きな二重の爆発音として聞こえます。衝撃波の強さは、天候、大気の密度の異なる層による屈折、航空機のサイズなどの要因によって異なりますが、一般的に、民間航空機サイズの超音速航空機では、地上レベルで発生する過圧によって窓がガタガタと揺れるほどです。

例えば、マッハ2（時速2450km）で飛行するコンコルドのソニックブームは約2.2psf（0.11kPa）（平方フィートあたりの重量）でした。^[2]

ソニック ブームの激しさのため、現在多くの国では陸上または人口密集地の上空での超音速飛行を禁止しています。FAAは、特別な軍事飛行経路を除き、陸上での超音速飛行を禁止しています。Quiet Spike はソニック ブームをある程度抑制できますが、Quiet Spike だけでは、現在の超音速飛行禁止を回避するには不十分です。

ソニックブームを軽減するために、さまざまな構造的アプローチが提案されてきましたが、主に航空機の機首の変更、チャインの使用、航空機の平面形状の変更、さらには衝撃波につながる寄生抗力を軽減するために航空機構造を通る経路を作成することに焦点が当てられています。

クワイエット・スパイク・プロジェクトの一環として、NASAドライデンのF-15B研究テストベッド航空機の機首に、引き込み式の7.3メートル（24フィート）の槍のようなスパイクが取り付けられた。離着陸のための「完全に引き込まれた」位置では、スパイクの長さは14.15フィート（4.31メートル）だった。完全に伸びると、ブームには2つの段階または状態が追加され、全長は24.31フィート（7.41メートル）に達する。前方ブームの状態は長さ5.9フィート（1.8メートル）で、3つの中で直径が最も小さく、中間ブームの状態は長さ4.3フィート（1.3メートル）で、直径が2番目に大きかった。^[3]複合材料で作られたスパイクは、互いに平行に地面まで伝わる3つの小さな衝撃波を発生させ、超音速ジェット機の前方で発生する一般的な衝撃波よりも騒音が少ない。

2006 年 8 月 10 日のプロジェクト初飛行の後、ソニック ブーム抑制測定に移る前に、さらに数回の飛行でシステムの構造的完全性がテストされました。

このプログラムは 2007 年 2 月に終了し、50 回以上の飛行を完了しました。これは2 年前の SSBDプロジェクトで完了した飛行回数の 2 倍以上です。

プロジェクトのマイルストーン

• 初飛行 - 2006年8月10日
• クワイエットスパイクの最初の飛行中の延長 - 2006 年 9 月 25 日
• 最初の超音速テストポイント - 2006年10月20日
• 2機目のF-15による近距離探査 – 2006年12月13日
• マッハ 1.8 テスト ポイント - 2007 年 1 月 19 日
• 静かなスパイクによる着陸が延長されました - 2007 年 1 月 19 日
• 復員のためジョージア州サバンナへ戻る - 2007年2月14日

2008年3月4日、NASA-ガルフストリーム・クワイエット・スパイクチームは航空学/推進部門で航空週間賞を獲得した。^[4]

• スホーイ・ガルフストリーム S-21
• ガルフストリーム X-54
• 静かな超音速技術
• 成形ソニックブームのデモンストレーション

• 航空ウィークの記事

• NASA-超音速馬上槍試合
• NASA-ドライデン クワイエットスパイク写真ギャラリー
• サバンナ・モーニング・ニュースの記事
• Space.Com の記事^{[永久リンク切れ‍ ]}
• NASA オペレーションエンジニアへのインタビュー - Quiet Spike プログラム
• [1]
• [2]