Ruimte
X-59 QueSST: De Stille Terugkeer van Supersonisch Vliegen
Sinds de eerste vlucht van de gebroeders Wright in 1903 zijn vliegtuigen een belangrijke vervoersmethode geworden voor zowel mensen als goederen.
Het zou echter gezegd kunnen worden dat op het gebied van snelheid het veld sinds de jaren 70 grotendeels is stilgevallen, althans in het civiele jetsegment. Voor een groot deel komt dit doordat pogingen om supersonische snelheid te bereiken commercieel onsuccesvol bleken.
De laatste commerciële supersonische vlucht werd meer dan twintig jaar geleden uitgevoerd door de Franse Concorde, in 2003, een programma dat in de jaren zestig werd gestart, na jaren van financiële verliezen, en een dramatische crash het programma vernietigde.
Een belangrijk probleem voor supersonische commerciële jets is dat wanneer een vliegtuig boven de geluidsbarrière (1.235 km/u – 767 mph) vliegt, sneller dan het geluid zelf, de compressie van de lucht door het vliegtuig een zogenaamde sonische knal veroorzaakt. Naast het feit dat het een hinder is voor mensen die onder de vluchtbaan wonen, kunnen herhaalde sonische knallen zowel gezondheidsproblemen als structurele schade veroorzaken.
Als gevolg hiervan werd de Concorde verboden om supersonisch over land te vliegen in de VS, en werd hij uitsluitend beperkt tot trans-Atlantische vluchtroutes, wat de winstgevendheid van het project direct schaadde.
Bron: Biodeluna
Dit betekent ook dat er decennialang weinig is gedaan om nieuwe supersonische vliegtuigen te creëren. In plaats daarvan is meer aandacht besteed aan zogenaamde hypersonische vlucht, in wezen suborbitale raketten die de atmosfeer verlaten om nog sneller te gaan dan supersonische vlucht, of het gebruik van nieuwe Ram-Rotor Detonatie Motoren (RRDE’s).
Maar dit kan binnenkort veranderen, aangezien NASA en Lockheed vooruitgang hebben getoond met de X-59, een nieuw ontwerp van supersonische vliegtuigen dat mogelijk helemaal geen sonische knal veroorzaakt.
Supersonisch Vliegen Viabel Maken
Problemen van Supersonische Knallen
Wanneer vliegtuigen zo snel vliegen dat ze lucht comprimeren, waardoor een supersonische knal ontstaat, is het resulterende geluid ongeveer 105-110 dB. Dit is hetzelfde niveau als een sneeuwblazer, een luid rockconcert, een kettingzaag, of een knappend ballon.
Het eerste probleem wordt veroorzaakt door verstoring, omdat het mensen en dieren kan laten schrikken of stressen. En als supersonische vliegtuigen alledaags zouden worden, zouden mensen in drukke luchtcorridors dagelijks aan zo’n hard geluid kunnen worden blootgesteld, mogelijk tot 20-30 keer per dag. Dit kan leiden tot een aanzienlijke toename van slaapstoornissen, gehoorschade en cardiovasculaire problemen.
Een andere zorg is structurele schade, aangezien een intense supersonische knal glas kan breken, ramen kan laten trillen, en metselwerk of pleister in verzwakte gebouwen kan losmaken.
Bron: CNN
Al deze effecten werden al in de jaren zestig bewezen, toen supersonische gevechtsvliegtuigen herhaaldelijk over Oklahoma City werden gevlogen om de impact van sonische knallen op het publiek te testen. Het eindigde met tot 20% van de mensen die bezwaar maakten tegen de knallen en 4% die klachten en schadeclaims indiende.
All these problems led the USA and many other nations to ban overland supersonic flight, making such planes permanently unprofitable.
Boomloze Supersonische Vlucht
Een bedrijf heeft al een methode ontwikkeld om supersonische knallen te vermijden, de goedgenoemde Boom Technology. Het idee is dat door gebruik te maken van de manier waarop geluid zich voortplant in de atmosfeer, ze de supersonische knal terug omhoog kunnen laten kaatsen voordat deze de grond bereikt.
Dit is een veelbelovend idee, maar het bedrijf lijkt voorlopig overgestapt te zijn naar het meer haalbare vooruitzicht om geld te verdienen met de verkoop van gasturbines om de bouwgolf van datacenters aan te drijven. Voor meer informatie over deze methode van “boomloze” vlucht, kun je ons artikel “Pre-Orders Groeien voor de XB-1 terwijl deze de Geluidsbarrière Doorbreekt in de Laatste Test” lezen.
Een andere methode, gebruikt door de experimentele X-59, is simpelweg geen problematische supersonische knal te hebben om mee om te gaan.
NASA en Lockheed Martin beweren dat hun nieuwe ontwerp gedempte supersonische knallen creëert, slechts zo luid als 75 decibel, of hetzelfde als het sluiten van een autodeur.
“Wat dat betekent is dat dit vliegtuig kan klinken als verre donder aan de horizon, of als iemand een autodeur sluit om de hoek. Het kan zelfs zo zijn dat mensen de knal helemaal niet horen, en als ze dat wel doen, zullen ze zeker niet geschrokken zijn, omdat het laag en verspreid zal zijn, en helemaal niet zo luid.”
Als dit waar is, zou dit een geheel nieuw tijdperk van supersonisch vliegen kunnen openen, waarbij de “knal” niet veel luider is dan conventionele vliegtuigen en acceptabel is voor zowel de gemeenschappen die onder luchtcorridors wonen als de regelgevers.
X-59 Uitgelegd
X-59 Programma Overzicht
Dit programma werd geïnitieerd door NASA, en in februari 2016 kreeg Lockheed Martin een voorlopig ontwerpopdracht. Het oorspronkelijke plan was dat het Low-Boom X-vliegtuig zijn eerste testvluchten in 2021 zou hebben, maar herhaalde vertragingen verschoven dit naar oktober 2025.
“In slechts een paar korte jaren zijn we van een ambitieus concept naar de realiteit gegaan. NASA’s X-59 zal helpen de manier waarop we reizen te veranderen, ons dichter bij elkaar te brengen in veel minder tijd.”
Het uiteindelijke X-59-ontwerp is nog steeds een experimenteel vliegtuig en kleiner dan de luchtvaartmaatschappijen die van dit prototype afgeleid zouden kunnen worden.
Het is bijna 100 voet lang, weegt 14.990 lb leeg, en draagt 8.700 lb brandstof en een lading van 600 lb, voor een totaalgewicht van 25.000 lb.
X-59 kan vliegen met snelheden tot Mach 1.4 (1,4x de geluidssnelheid, of 1.070 mph – 1730 km/u), aangedreven door een F414-GE-100 geproduceerd door GE Aerospace (GE ). Het heeft een kruishoogte van 55.000 voet.
Bron: Lockheed Martin
Hoe Vermindert Het Supersonische Knal?
Een belangrijk onderdeel van het ontwerp was het vliegtuig een zeer lange, naaldachtige “neus” te geven die bijna een derde van de totale lengte van het vliegtuig beslaat, om de luchtdrukgolven te verspreiden. Dit lijkt niet geheel op de Concorde, die ook een opmerkelijk lange neus had voor zijn tijd, waarbij de geometrie tijdens de vlucht veranderde.
Deze unieke vorm zou de X-59 in staat moeten stellen de onderliggende oorzaak van supersonische knallen te vermijden, namelijk dat schokgolven samenvoegen. Strategisch geplaatste aerodynamische oppervlakken helpen bovendien om te breken in kleinere geluidsgolven wat anders één enorme ophoping zou zijn, wat leidt tot de klassieke supersonische knal.
“Het zal aanzienlijk stiller zijn dan de Concorde of enig ander supersonisch vliegtuig dat vandaag bestaat. Het is extreem lang en dun: Het is bijna 100 voet lang (30,5 meter), maar heeft een spanwijdte van slechts ongeveer 29 voet. De neus is een onderscheidend kenmerk van dit vliegtuig: hij is ongeveer een derde van de lengte.”
Een andere factor die het ontwerp stiller maakt, is de bovenop gemonteerde enkele motor, die het geluid naar boven in plaats van naar beneden richt. Dit creëert ook een vloeiender ontwerp op het gebied van aerodynamica, waardoor geluidsproductie wordt verminderd.
Aanvullende ontwerpdetails van de vleugels richten het geluid ook naar boven, en de kleine achterste staart vermindert eveneens schokgolven.
Bron: Aerospace America
Unieke Ontwerpvereisten
Omdat de neus van het vliegtuig zo lang is, is een klassiek cockpit niet bruikbaar om het vliegtuig te besturen en te laten landen terwijl men naar de startbaan kijkt. In plaats daarvan wordt het eXternal Vision System (XVS) ontwikkeld door NASA, een 4K-monitor die een realtime, high-definition weergave van voorwaarts gerichte camera’s toont, gebruikt om het vliegtuig te sturen.
Een ander probleem was dat het atypische ontwerp ingenieurs dwong om opnieuw te bedenken hoe brandstof, avionica en andere uitrusting die een vliegtuig nodig heeft in het vliegtuig passen.
“Het is een lang, smal vliegtuig, en daarom hebben we niet veel normale rompdoorsnede om alle systemen in te plaatsen,” zegt Brandon. “Dus het is een echte inpak- en integratie-uitdaging om alles te krijgen dat we nodig hebben om een supersonisch bemand vliegtuig te laten vliegen.”
Echter, het prototype maakt ook gebruik van relatief conventionele componenten, die in de toekomst zullen helpen om het om te vormen tot een commercieel vliegtuig, zonder dat exotische materialen nodig zijn.
“Op de X-59 gebruiken we eigenlijk zeer, zeer conventionele materialen — materialen die erg lijken op die welke op andere vliegtuigen worden gebruikt, zelfs subsonische vliegtuigen.”
Evenzo worden veel componenten rechtstreeks hergebruikt van andere vliegtuigen, zowel om kosten te besparen als om beproefde onderdelen te gebruiken in plaats van extra technische risico’s aan de demonstrator toe te voegen:
- het landingsgestel en de hydraulische systemen van een F-16
- de cockpitkap van een T-38
- de stuurstang van een F-117.
- de milieuregelaars van een T-50 supersonische trainer
Natuurlijk, zelfs als deze aanpak de noodzaak voor veel nieuwe ontwikkeling vermijdde, vertegenwoordigde het ook een enorme inspanning om dit Frankenstein-achtige assemblage van verschillende vliegtuigonderdelen samen te laten werken.
X-59 Potentiële Toekomstige Problemen
Zelfs na de succesvolle testvlucht kan het X-59-concept nog steeds enkele problemen ondervinden.
Een reeks problemen betreft technische problemen. Het bestaande prototype schaalt mogelijk niet zoals verwacht wanneer het wordt vergroot tot de grootte van een echte luchtliner. Er is ook weinig gezegd over het geluid binnenin het vliegtuig, een belangrijke overweging voor het vervoeren van passagiers.
Evenzo is nog niet bekend of een groter vliegtuig binnen het voorspelde geluidsbereik van 75 dB zal blijven.
Een andere reeks problemen heeft betrekking op de ontvangst van supersonisch vliegen door het publiek en de regelgevers. In theorie zou het niveau van 75 dB voldoende moeten zijn om het verbod op supersonische vluchten over land te laten vallen of ten minste aan te passen. Maar regelgeving kan in de praktijk zeer traag evolueren, zelfs wanneer deze wordt gesteund door lobbyisten van bedrijven zoals GE Aerospace of Lockheed Martin.
En het is nog niet duidelijk hoe het publiek zal reageren op de donderachtige lage rommelende vliegtuigen. Alleen na consultaties met het publiek door NASA-teams zal het volledige beeld beschikbaar komen.
Ten slotte zullen supersonische vluchten in elk geval veel meer brandstof verbruiken. Dit zal ze duurder maken en veel meer CO2 uitstoten. De bijbehorende imago-problemen en krappe economie kunnen nog steeds een commercieel model van dit model schaden.
Investeren in X-59 & Boomloze Vlucht
Lockheed Martin
(LMT )
Lockheed Martin is een van ‘s werelds grootste lucht- en ruimtevaart- en defensiebedrijven, die we in detail hebben behandeld in november 2025 in “Lockheed Martin (LMT) Spotlight: Een Leider in Defensie en Lucht- en Ruimtevaart”. Wapens zijn echter niet alles wat het bedrijf doet.
Lockheed is een belangrijke innovator in de luchtvaart en ruimtevaart. Naast de X-59 is het ook de hoofdaannemer voor het ontwerp, de ontwikkeling, het testen en de productie van het Orion-ruimteschip, essentieel voor de Artemis-missies die de VS terug naar de maan brengen.
Naarmate het programma opgeschaald moet worden dankzij goedkopere en frequentere lanceringen van eerst de SLS, dan Starship, zou dit ook de productie van Orion kunnen stimuleren.
Ook gerelateerd aan Artemis, Lockheed heeft aangekondigd dat het kritische tests van een maansolar-array prototype heeft voltooid die kan functioneren op de zuidpool van de maan.
Het bedrijf is actief in andere ruimteprogramma’s, zoals de GOES-R weersatellieten, het verzamelen van asteroïdenmonsters door OSIRIS-REx, de Jupiter-sonde JUNO, en een draagbaar stralingsbeschermend vest, AstroRad.
Kortom, dit is een bedrijf dat diep verankerd is in NASA-experimentele programma’s.
Naast ruimteactiviteiten staat Lockheed achter vliegtuigen zoals de Black Hawk helikopters of de F-16, evenals geavanceerde apparatuur zoals de F-35, vliegende radarschepen, of logistieke vliegtuigen zoals de C-5 Galaxy & C-130J Super Hercules.
Bron: Lockheed Martin
Het is ook de producent van enkele van de belangrijkste raketsystemen van het Amerikaanse leger, zoals de JAASM, Javelin, ATACMS, en HIMARS, die extreem in trek zijn na de uitputting van voorraden door het conflict in Oekraïne.
Het is ook een belangrijke leverancier van anti-raket verdedigingssystemen zoals het maritieme AEGIS en de THAAD (Terminal High Altitude Area Defense) tegen ballistische raketten.
Bron: Lockheed Martin
Naarmate militaire activiteit en de voorraad raketten sneller afnemen dan gepland, is Lockheed waarschijnlijk een van de begunstigden van conflicten in Oekraïne en Iran, naast de groeiende vraag naar de F-35 en andere vliegtuigen.
Van ruimte tot defensie staat Lockheed Martin aan de voorhoede van Amerikaanse innovatie en lijkt zijn voorsprong veel scherper te hebben behouden dan veel van zijn grote defensiecontractor concurrenten.
(U kunt ook meer lezen over Lockheed Martin in ons investeringsrapport gewijd aan het bedrijf.)
Laatste Lockheed Martin (LMT) Aandelen Nieuws en Ontwikkelingen
