L’avion supersonique ‘QueSST’ X-59A de la NASA reçoit un moteur dérivé du SAAB Gripen Fighter Jet
L’avion X-59A Quiet Supersonic Technology (QueSST) en cours de développement de la NASA a reçu son turboréacteur F414-GE-100, le rapprochant de son premier vol prévu pour 2023.
Le X-59 QueSST est un avion expérimental développé par Lockheed Martin pour le projet de démonstration de vol à faible flèche de la NASA visant à collecter des données pour aider à façonner les réglementations pour d’éventuels futurs vols supersoniques commerciaux au sol.
Lockheed Martin a obtenu un contrat pour développer un avion supersonique silencieux en 2016. Son installation Skunk Work à l’usine 42 de l’US Air Force (USAF) à Palmdale, en Californie, travaille sur l’avion depuis 2018.
Le premier avion commercial supersonique au monde, le Concorde, a volé pour la première fois en 1976, ce qui était sans aucun doute un événement révolutionnaire mais la durée de vie de l’avion n’a duré que jusqu’en 2003.
L’un des problèmes importants avec Concorde était l’onde de choc que l’avion envoyait dans les airs lorsqu’il approchait de la vitesse supersonique, qui serait si puissante qu’elle briserait du verre s’il traversait une zone bondée.
Une onde de choc est une perturbation de l’air autour du véhicule – lorsqu’il s’approche à une vitesse supérieure à la vitesse du son – qui peut provoquer des changements drastiques de la pression à sa surface et dans l’environnement général.
Ces bangs soniques peuvent générer de grandes quantités d’énergie sonore, autour de 110 décibels, ressemblant à des coups de tonnerre ou à des explosions pouvant être entendues à 30 miles (48 kilomètres) de distance, c’est pourquoi les vols commerciaux supersoniques sont interdits par la Federal Aviation Administration (FAA) . ).
Le X-59 est la réponse de la NASA à ce problème qui pourrait révolutionner l’aviation en permettant aux avions supersoniques d’accélérer à des vitesses incroyablement élevées après le décollage.
Le X-59A a enfin reçu son moteur
Les équipes de l’installation de Skunk Works ont installé le moteur F414-GE-100 sur le X-59A plus tôt ce mois-ci, selon un communiqué de presse publié par la NASA le 14 novembre.
“L’installation du moteur est l’aboutissement d’années de conception et de planification par les équipes de la NASA, de Lockheed Martin et de General Electric Aviation”, a déclaré Ray Castner, responsable des performances de propulsion de la NASA pour le X-59. “Je suis à la fois impressionné et fier de cette équipe intégrée qui a passé les derniers mois à développer des procédures clés, qui ont permis une installation en douceur.”
Le turbosoufflante d’environ quatre mètres de long de General Electric Aviation est conçu pour produire une poussée d’environ 97,86 kN à travers la postcombustion. Il devrait propulser le X-59 à des vitesses allant jusqu’à Mach 1,4 et à des altitudes d’environ 55 000 pieds.
Le moteur a été livré à la NASA en 2020 au Armstrong Flight Research Center de l’agence à Edwards Air Force Base en Californie pour inspection avant d’être livré à Palmdale pour être installé sur le X-59.
Le moteur F414-GE-100 est un dérivé personnalisé du F414-GE-39E qui propulse les variantes suédoises Saab Gripen E/F.
Initialement, le plan était de propulser le X-59 avec le moteur à réaction F404 utilisé par le jet de recherche F/A-18 basé à Armstrong de la NASA, mais le modèle F404 de GE ne pouvait pas générer suffisamment de poussée pour atteindre les performances de vol souhaitées.
Deux de ces moteurs étaient nécessaires pour propulser le F/A-18, mais le X-59 n’avait de place que pour un seul moteur. Ainsi, il a été décidé d’adapter l’amélioration de la prochaine génération du F404, le moteur F414, à une configuration qui répondrait aux exigences de puissance et de taille du X-59.
Anthony Hazlett, ingénieur du modèle de démonstration X-59 de GE à l’usine de Lynn, a dirigé l’effort de développement d’une conception de moteur unique pour l’avion supersonique expérimental.
“Nous avons développé une version monomoteur du F414 pour le chasseur suédois Saab JAS 39E Gripen qui, selon nous, fonctionnerait pour le X-59 avec quelques modifications, nous avons donc proposé un nouveau modèle de moteur, le F414-GE-100.” dit Hazlett.
Selon Hazlett, toutes les turbomachines des deux moteurs sont identiques ou presque identiques, mais la conception externe et le fonctionnement du moteur ont été améliorés.
Ces mises à niveau comprenaient un nouveau logiciel pour les systèmes de contrôle du moteur et un code supplémentaire pour permettre au jet de “parler” au X-59A, ainsi qu’une conduite de carburant modifiée.
De plus, pour gagner du poids et de l’espace, la version X-59 du F414 n’avait pas de chenilles, de sorte que le moteur devait être guidé manuellement vers l’endroit approprié sur l’avion, contrairement aux autres versions du moteur F404 et F414 avec chenille incluse. matériel pour aider à l’installation du groupe motopropulseur.
“Une fois mécaniquement boulonné en place, les conduites électriques, de carburant et diverses seront attachées et l’ensemble du système de la combinaison moteur/avion sera testé. Cela conduira à la première fois que le moteur est allumé à l’intérieur de l’avion car il reste dans place avec des freins et des attaches de retenue », a déclaré la NASA dans un communiqué de 2020.
Bien qu’il soit basé sur la conception du moteur F414-GE-39E du Gripen, le F414-GE-100 n’est pas un moteur 39E d’origine modifié, selon Hazlett.
“C’est une toute nouvelle machine née du métal brut”, a déclaré Hazlett. “L’équipe de la NASA obtient un nouveau moteur directement chez le concessionnaire”, a-t-il ajouté.
Le calendrier des tests pour X-59
Le calendrier exact des tests actuels pour le X-59 reste incertain. L’avion devait monter pour la première fois avant la fin de cette année, mais il a été déplacé en 2023 pour des raisons inconnues.
En avril, la NASA a terminé l’analyse structurelle critique sur le terrain.
Ces tests structurels auraient été suivis de mesures indépendantes d’un petit modèle X-59 par la NASA et l’Agence spatiale japonaise (JAXA). Par la suite, la date cible du premier vol sera fixée.
Des rapports récents suggèrent que, quelle que soit la raison des retards, la NASA pourrait ne pas commencer de véritables vols de collecte de données au-dessus de certaines régions des États-Unis avant 2025 plutôt qu’en 2024, comme prévu précédemment.
Il s’agit de survols communautaires planifiés dans diverses villes américaines pour solliciter les commentaires du public sur l’impact des bangs soniques du X-59 sur les communautés au sol.
“La NASA prévoit de fournir les résultats des survols communautaires à l’Organisation de l’aviation civile internationale et à la Federal Aviation Administration en 2027”, a déclaré l’agence spatiale dans un communiqué antérieur.
“Avec ces informations en main, les régulateurs peuvent décider si une modification doit être apportée aux règles interdisant les vols terrestres supersoniques – une décision attendue d’ici 2028.”
La NASA et Skunk Works ont précédemment déclaré que leur objectif était d’entendre et de sentir des explosions au sol au même niveau que le tonnerre ou la fermeture d’une portière de voiture.
