Durante il ciclo di webinar ImaginAviation della NASA si è parlato di due progetti innovativi sul fronte degli X-Planes, ovvero l’X-59 QueSST dotato di una tecnologia tale da mitigare il boato del boom sonico, e il piccolo velivolo elettrico X-57
In questi giorni si sta tenendo online uno showcase virtuale della NASA, ovvero una serie di appuntamenti per la conferenza di tre giorni ImaginAviation, sui progetti futuri dell’Agenzia e su come cambierà il panorama del trasporto aereo e dell’esplorazione spaziale nei prossimi anni.
L’occasione è anche per fare il punto su alcuni progetti innovativi di cui hanno parlato nel loro seminario virtuale John Cavolowsky, direttore del Transformative Aeronautics Concepts Program, Robert D. Cabana (Associate Administrator) e Barbara Esker (Assistant Deputy Associate Administrator for Missions). Parliamo dell’X-59, che rivoluzionerà il concetto dei velivoli supersonici (vedremo a breve perché), e dell’X-57 elettrico.
L’X-59 QueSST, primo aereo supersonico “silenzioso”
Partiamo dal primo, il cui nome per esteso è X-59 QueSST (Quiet SuperSonic Technology): come si può intuire, l’areo progettato negli impianti Lockheed Martin Skunk Works a Palmdale, in California, e il cui primo volo è previsto quest’anno, è un velivolo supersonico che però, rispetto a quelli tradizionali, produce un boom sonico non rumoroso.
L’X-59 può toccare insomma una velocità di 1.062 km/h in maniera silenziosa, senza quindi produrre un boato sonico che possa essere percepito in maniera dirompente: al limite, verrà prodotto “un delicato battito cardiaco supersonico”, fanno sapere dalla NASA. L’obiettivo è produrre così un aereo supersonico adatto ad usi commerciali e che non produca quel boato simile ad una esplosione quando si sfonda il muro del suono, tale da produrre un inquinamento acustico notevole.
L’X-59 può volare a quota 55.000 piedi con una velocità pari a Mach 1.4, e monterà un motore General Electric F414-GE-100 da 10.000 kg, consegnato alla NASA per il programma QueSST nel 2020. Come abbiamo detto, il primo volo sarà effettuato nel 2023 sfruttando lo spazio aereo nella prossimità dell’Armstrong Flight Research Center in California, con oltre 175 sistemi di registrazione a terra che capteranno e misureranno il rumore emesso dal velivolo. Nell’anno successivo ci saranno ulteriori voli sui cieli degli Stati Uniti, in modo da testare la risposta umana alle prestazioni silenziose dell’X-59.
Il ritorno dei jet supersonici
Al momento, infatti, i voli commerciali e di trasporto si prestano solo per i velivoli subsonici, ma ultimamente sta ritornando l’interesse per i jet supersonici non di uso militare, finiti in un cono d’ombra dopo il tragico incidente che agli inizi degli anni Duemila decretò la fine del Concorde (ed in subordine anche per via degli alti costi di manutenzione ed energetici).
Già lo scorso anno American Airlines aveva annunciato un accordo con la start-up Boom Supersonic per l’acquisto di 20 aerei supersonici, più l’opzione per ulteriori 40; ora il progetto dell’X-Plane della NASA, in collaborazione con Lockheed Martin, mira a fare un ulteriore passo avanti per realizzare jet supersonici stavolta silenziosi e superare così le resistenze della Federal Aviation Administration e delle norme sull’inquinamento acustico di questi mezzi, entrate in vigore dagli anni Settanta e che permettono i voli supersonici solo sugli oceani. Specifichiamo che non sarà proprio l’X-59 a trasportare passeggeri eventualmente, quanto la sua tecnologia potrà essere invece utile da implementare in altri jet di questo tipo, adatti ai voli commerciali.
L’X-57 Maxwell supera i test termici sui controller dei motori
L’altro progetto dell’agenzia spaziale è, come citato, l’X-57 Maxwell, un piccolo velivolo (non un eVTOL, si badi bene) totalmente elettrico. L’aereo, che prende il nome dal fisico scozzese James Clerk Maxwell, pioniere della teoria dell’elettromagnetismo, è dotato di 14 motori elettrici che consentono di risparmiare 165 dollari all’ora di costi operativi medi rispetto ad un aereo alimentato tradizionalmente, abbassando anche i costi operativi per l’energia.
Di recente l’X-57 ha superato con successo i test termici dei controller dei motori di crociera (che a sua volta azionano le eliche), sancendo la bontà del lavoro svolto in termini di progettazione dei componenti che forniscono l’energia alla propulsione elettrica e che richiedono doti di grande resistenza durante il volo a condizioni estreme. Questo grazie anche ai materiali dei transistor usati dai controller, in carburo di silicio e che consente così di evitare i rischi di surriscaldamento. L’efficienza misurata nella fornitura di energia ai motori (a sua volta presa dalle batterie agli ioni di litio montate sull’aereo) è stata del 98%.
Il test si è svolto presso il Glenn Research Center della NASA a Cleveland in una camera di prova e con temperature nell’intervallo tra i -24 e i 64° Celsius, e il passo successivo sarà integrare tutti i sistemi dell’X-57, in modo che possano lavorare in maniera armonica (e far funzionare l’aereo).
