Når det eksperimentelle XB-1-fly opnåede supersoniske hastigheder på en testflyvning, skabte det ikke en forstyrrende sonisk boom-takket være et fysikfænomen kaldet Mach Cutoff
Det eksperimentelle supersoniske fly XB-1
Da det eksperimentelle XB-1-fly brød lydbarrieren tre gange under sin første supersoniske flyvning den 28. januar, producerede det ikke en Sonic Boom Audible fra jorden, ifølge det amerikanske selskab Boom Supersonic.
”Dette bekræfter, hvad vi længe har troet: Supersonic Travel kan være overkommelig, bæredygtig og venlig over for dem ombord og på jorden,” sagde Blake Scholl, grundlægger og administrerende direktør af Boom Supersonic, i en pressemeddelelse.
Når et fly skubber gennem atmosfæren i en høj hastighed, ændrer det lufttrykket omkring den og skaber lydbølger. Og når en supersonisk flyvning overgår lydhastigheden – Mach 1, eller ca. 1224 kilometer i timen – kombineres disse lydbølger for at danne en chokbølge, der spreder sig væk fra flyvevejen. Denne soniske boom kan rejse langt nok til at nå jorden, hvor den kan producere en ekstremt høj støj, raslebygninger og endda bryde glas.
Sonic Booms over land er så forstyrrende, at de har bidraget til pensioneringen af det sagnomsuste kommercielle Airliner Concorde i 2003 og ansporet mange lande til at forbyde kommercielle supersoniske fly. Siden da har rumfartsingeniører forsøgt at udvikle flydesign, der kan gå supersoniske uden den ledsagende boom.
I dette tilfælde udnyttede XB-1 et fysikfænomen kaldet Mach Cutoff. Fordi lyd bevæger sig langsommere i højere højder, vil et fly, der bryder lydbarrieren i disse højder, producere en bom, der ikke kan nå jorden – hvis bommen bevæger sig nedad, vil den stigende lydhastighed afbøje den og skubbe dens chokbølger opad i stedet.
Tricket er, at temperatur og vind også påvirker lydhastigheder, så den ideelle højde og hastighed for et supersonisk fly afhænger af atmosfæriske forhold. ”Den faktiske udfordring er at blive meget nøjagtig atmosfæriske prognoser for temperatur og på vinden-beregning af den praktiske Mach-Cutoff-flyhastighed er temmelig ligetil derfra,” siger Bernd Liebhardt i det tyske Aerospace Center.
Boom Supersonic siger, at XB-1’s seneste og sidste testflyvning den 10. februar også nåede supersoniske hastigheder uden at producere en boom. Nu bruger virksomheden det, det lærte fra testflyvningerne for at hjælpe sin fremtidige kommercielle fly, overture, opnå den samme bedrift. Supersoniske overlandsflyvninger ville være op til 50 procent hurtigere end dagens kommercielle luftfartsselskaber. Det kunne forkorte flyrejsetiden fra New York til Los Angeles med 90 minutter.
At flyve ved supersoniske hastigheder under kortere overlandsruter kunne også forbrænde mindre brændstof end at flyve ved den “aerodynamisk værste hastighed” – lige under lydbarrieren – siger Liebhardt. Men han advarer om, at det at drage fordel af Mach Cutoff sandsynligvis er mere en nichebrugssag til “supersoniske forretningsjetbrugere”. Det ville levere mindre af en økonomisk udbetaling for en kommerciel flyselskabstjeneste.