X-59 QueSST: Süpersonik Seyahatin Sessiz Dönüşü

Wright kardeşlerin 1903’teki ilk uçuşundan bu yana, uçaklar hem insanlar hem de mallar için önemli bir ulaşım yöntemi haline geldi.

Ancak, hız açısından bakıldığında, özellikle sivil jet alanında, bu alanın büyük ölçüde 1970’lerden beri durgun kaldığı söylenebilir. Bunun büyük bir kısmı, süpersonik hıza geçme girişimlerinin ticari açıdan başarısız olduğu kanıtlanmıştır.

Son ticari süpersonik uçuş, Fransız Concorde tarafından 2003’te, 1960’larda başlatılan ve yıllarca finansal kayıplar sonrası dramatik bir kazayla programı sona eren bir uçuşla, yirmi yıldan fazla bir süre önce gerçekleştirildi.

Su­po­no­rik ti­ca­ri jet­ler i­çi­nin temel bir sorun, bir uçağın ses bariyerinin (1.235 km/s – 767 mph) üzerine çıkması, yani sesin kendisinden daha hızlı hareket etmesi durumunda, uçağın havayı sıkıştırarak sözde bir ses patlaması (sonik boom) oluşturmasıdır. Bu, uçağın rotası altında yaşayan insanlar için bir rahatsızlık olmanın yanı sıra, tekrarlanan ses patlamaları hem sağlık sorunlarına hem de yapısal hasara yol açabilir.

Sonuç olarak, Concorde ABD’de karada süpersonik uçuş yapması yasaklandı ve yalnızca transatlantik rotalarla sınırlı kaldı, bu da projenin kârlılığını doğrudan etkiledi.

Kaynak: Biodeluna

Bu aynı zamanda onlarca yıldır yeni süpersonik uçaklar yaratmak için çok az şey yapıldığı anlamına geliyor. Bunun yerine, sözde hipersonik uçuş üzerine daha fazla dikkat verilmiştir; temelde atmosferi terk eden ve süpersonik uçuştan bile daha hızlı giden alt yörüngeli roketler ya da yeni Ram-Rotor Detonasyon Motorları (RRDE’ler) kullanımı.

Ancak bu durum yakında değişebilir, çünkü NASA ve Lockheed X-59 üzerindeki ilerlemeyi duyurdu, ses patlaması yaratmayabilecek yeni bir süpersonik uçak tasarımı.

Süpersonik Uçuşu Yaşanabilir Kılmak

Süpersonik Patlamaların Sorunları

Uçaklar o kadar hızlı uçtuğunda ki havayı sıkıştırarak süpersonik bir patlama oluşturur, ortaya çıkan ses yaklaşık 105-110 dB civarındadır. Bu, bir kar temizleme makinesi, yüksek sesli bir rock konseri, bir testere veya bir balon patlamasıyla aynı seviyededir.

İlk sorun, rahatsızlık yaratmasıdır; çünkü bu, insanları ve hayvanları korkutabilir veya strese sokabilir. Eğer süpersonik uçuşlar yaygınlaşırsa, yoğun hava koridorlarındaki insanlar bu kadar yüksek gürültüye günde 20-30 kez kadar maruz kalabilir. Bu durum uyku bozukluklarında, işitme zararında ve kardiyovasküler problemlerde ciddi bir artışa yol açabilir.

Bir diğer endişe ise yapısal hasastır; yoğun süpersonik patlama camları kırabilir, pencereleri titreştirebilir ve zayıflamış binalarda duvar harcı ya da sıva gevşeyebilir.

Kaynak: CNN

Bu etkilerin tümü 1960’larda kanıtlanmıştı; o zaman süpersonik savaş jetleri Oklahoma City üzerinde tekrarlı olarak uçuruldu ve ses patlamalarının halk üzerindeki etkisi test edildi. Sonuç olarak, insanların %20’si patlamalara karşı çıkmış ve %4’ü şikayet ve hasar talebiyle başvurmuştu.

Tüm bu sorunlar, ABD ve birçok diğer ülkeyi karada süpersonik uçuşu yasaklamaya yöneltti ve bu tür uçakları kalıcı olarak kârsız hâle getirdi.

Patlamsız Süpersonik Uçuş

Bir şirket, iyi adlandırılmış Boom Technology ile süpersonik patlamaları önlemenin bir yolunu geliştirmeye başladı. Fikir, sesin atmosferde yayılma şeklini kullanarak süpersonik patlamanın yere ulaşmadan önce yukarı doğru geri sekmesini sağlamaktı.

Bu umut verici bir fikir, ancak şirket şu anda veri merkezi inşaat patlamasını güçlendirmek için gaz türbinleri satıp para kazanma yönüne kaymış gibi görünüyor. Bu “patlamsız” uçuş yöntemini daha fazla öğrenmek için “XB-1 için Ön Siparişler Artıyor, En Son Testte Ses Bariyerini Aşıyor” makalemizi okuyabilirsiniz.

Deneysel X-59 tarafından kullanılan bir diğer yöntem ise, baştan sorunlu bir süpersonik patlamaya sahip olmamaktır.

NASA ve Lockheed Martin, yeni tasarımlarının sadece 75 desibel kadar ses çıkaran, bir araba kapısının kapanmasıyla aynı seviyede hafifletilmiş süpersonik patlamalar yarattığını iddia ediyor.

“Bu, bu uçağın ufukta uzaktan gelen bir gök gürültüsü gibi ya da köşeden birinin araba kapısını kapatması gibi ses çıkarabileceği anlamına geliyor. İnsanların patlamayı hiç duymamaları bile mümkün; duysalar bile kesinlikle korkmayacaklar, çünkü ses düşük, yayılmış ve hiç o kadar yüksek olmayacak.”Craig Nickol – NASA Genel Merkezinde Kıdemli Danışman

Eğer bu doğruysa, bu, süpersonik uçuşun tamamen yeni bir çağını açabilir; “patlama” geleneksel uçaklardan çok daha yüksek olmayacak ve hava koridorları altında yaşayan topluluklar ve düzenleyiciler tarafından kabul edilebilir olacaktır.

X-59 Açıklaması

X-59 Programı Genel Bakış

Bu program NASA tarafından başlatıldı ve Şubat 2016’da Lockheed Martin ön tasarım sözleşmesi aldı. İlk plan, Low-Boom X-uçağının ilk uçuş testlerini 2021’de yapmasıydı, ancak tekrarlanan gecikmeler onları Ekim 2025’e erteledi.

“Sadece birkaç kısa yılda iddialı bir konseptten gerçeğe geçtik. NASA’nın X-59’u seyahat şeklimizi değiştirmeye yardımcı olacak, bizi çok daha az sürede birbirimize yaklaştıracak.”Pam Melroy – NASA yardımcı yöneticisi.

Son X-59 tasarımı hâlâ deneysel bir uçak ve bu prototipten türetilebilecek yolcu uçaklarından daha küçüktür.

Uzunluğu neredeyse 100 fit, boş ağırlığı 14.990 lbs ve 8.700 lbs yakıt ile 600 lbs yük taşıyarak toplam ağırlığı 25.000 lbs.

X-59, Mach 1.4 (ses hızının 1.4 katı, yani 1.070 mph – 1730 km/h) kadar yüksek hızlarda uçabilir; bu, GE Aerospace tarafından üretilen F414-GE-100 motoru sayesinde sağlanır (GE ). Seyir irtifası 55.000 fit’tir.

Kaynak: Lockheed Martin

Nasıl Süpersonik Patlamayı Azaltıyor?

Tasarımın kilit bir parçası, uçağa toplam uzunluğunun neredeyse üçte birini kaplayan çok uzun, iğne gibi bir “burun” vermekti; bu, hava basınç dalgalarını yaymak içindir. Bu, zamanının da oldukça uzun bir burna sahip olan Concorde’a tamamen benzemese de benzer; Concorde da uçuş sırasında geometrisini değiştiriyordu.

Bu benzersiz şekil, X-59’un süpersonik patlamaların temel nedeni olan şok dalgalarının birleşmesini önlemesini sağlamalıdır. Stratejik olarak yerleştirilmiş aerodinamik yüzeyler, aksi takdirde tek büyük bir birikim olan ses dalgalarını daha küçük dalgalara ayırmaya yardımcı olur ve klasik süpersonik patlamaya yol açar.

“Bugün var olan Concorde’dan veya başka herhangi bir süpersonik uçaktan çok daha sessiz olacak. Son derece uzun ve ince: Neredeyse 100 fit (30,5 metre) uzunluğunda, ancak kanat açıklığı sadece yaklaşık 29 fit. Bu uçağın ayırt edici özelliği burnudur: uzunluğunun yaklaşık üçte birini oluşturur.”Craig Nickol – NASA Genel Merkezinde Kıdemli Danışman

Tasarımın daha sessiz olmasını sağlayan bir diğer faktör, sesin aşağıya değil yukarıya yönlendirildiği üst montajlı tek motorudur. Bu aynı zamanda aerodinamik açıdan daha pürüzsüz bir tasarım yaratır ve gürültü üretimini azaltır.

Kanatların ek tasarım detayları da sesi yukarı yönlendirir ve küçük arka kuyruk da şok dalgalarını azaltır.

Kaynak: Aerospace America

Benzersiz Tasarım Gereksinimleri

Uçağın burnu çok uzun olduğu için, klasik bir kokpit, uçağı pilotlamak ve pistte bakarak iniş yapmak için kullanılamaz. Bunun yerine, NASA tarafından geliştirilen eXternal Vision System (XVS), ileriye bakan kameraların gerçek zamanlı, yüksek çözünürlüklü görüntüsünü 4K bir monitörde gösteren sistem, uçağı yönlendirmek için kullanılır.

Bir diğer sorun, alışılmadık tasarımın mühendisleri, uçağın ihtiyaç duyduğu yakıt, aviyonik ve diğer ekipmanları nasıl yerleştireceklerini yeniden hayal etmeye zorlamasıydı.

“Bu uzun ve ince bir uçak, bu yüzden tüm sistemleri yerleştirecek normal bir gövde kesiti çok az,” diyor Brandon. “Dolayısıyla süpersonik bir pilotlu uçak uçurmak için ihtiyaç duyduğumuz her şeyi yerleştirmek gerçek bir paketleme ve entegrasyon zorluğu.”Jay Brandon- X-59 Baş Mühendisi

Bununla birlikte, prototip aynı zamanda nispeten geleneksel bileşenler de kullanıyor; bu da gelecekte onu ticari bir uçak moduna dönüştürmeye yardımcı olacak ve egzotik malzemeler gerektirmeyecek.

“X-59’da aslında çok, çok geleneksel malzemeler kullanıyoruz — diğer uçaklarda, hatta süpersonik olmayan uçaklarda kullanılan malzemelere çok benzer olanlar.”Mike Buonanno, X-59 Baş Mühendisi

Benzer şekilde, birçok bileşen doğrudan diğer uçaklardan geri dönüştürülüyor; bu hem maliyetleri düşürmek hem de göstergeye ek teknik risk eklemek yerine denenmiş ve test edilmiş parçaları kullanmak için yapılmaktadır:

• F-16’dan iniş takımı ve hidrolik sistemleri
• T-38’den kokpit kanopi
• F-117’den kontrol çubuğu.
• T-50 süpersonik eğitimcisinden çevre kontrol sistemleri

Elbette, bu yaklaşım yeni geliştirme ihtiyacını önlese bile, farklı uçak parçalarının bu Frankenstein benzeri montajını bir arada çalışır hâle getirmek büyük bir çaba gerektirdi.

X-59 Potansiyel Gelecek Sorunları

Başarılı test uçuşundan sonra bile, X-59 konsepti bazı sorunlarla karşılaşabilir.

Bir sorun seti teknik problemlerle ilgilidir. Mevcut prototip, gerçek bir yolcu uçağı boyutuna getirildiğinde beklenildiği gibi ölçeklenemeyebilir. Ayrıca, yolcu taşıma açısından önemli bir konu olan uçağın içindeki gürültü hakkında çok az şey söylenmiştir.

Benzer şekilde, daha büyük bir uçağın tahmin edilen 75 dB gürültü aralığında kalıp kalmayacağı henüz bilinmiyor.

Diğer bir sorun seti, süpersonik uçuşun halk ve düzenleyiciler tarafından nasıl karşılanacağıyla ilgilidir. Teorik olarak, 75 dB seviyesi, karada süpersonik uçuşların yasaklanmasının kaldırılması ya da en azından değiştirilmesi için yeterli olmalıdır. Ancak düzenlemeler, GE Aerospace veya Lockheed Martin gibi şirketlerin lobicileri tarafından desteklense bile, pratikte çok yavaş evrilebilir.

Ve halkın gök gürültüsü benzeri düşük uğultulu uçaklar hakkındaki hissiyatının ne olacağı henüz net değil. NASA ekiplerinin halkla yaptığı istişarelerden sonra bütün resim ortaya çıkacaktır.

Son olarak, süpersonik uçuşlar her durumda çok daha fazla yakıt tüketecek. Bu, maliyeti artıracak ve çok daha fazla karbon salınımına neden olacak. Bununla ilişkili halk imajı sorunları ve sıkı ekonomi, bu modelin ticari bir modelini hâlâ zarar verebilir.

X-59 ve Patlamsız Uçuşa Yatırım

Lockheed Martin

Lockheed Martin, dünyadaki en büyük uzay ve savunma şirketlerinden biridir; bu şirketi Kasım 2025’te “Lockheed Martin (LMT) Spotlight: Savunma ve Uzayda Lider” başlıklı detaylı bir incelememizde ele aldık. Ancak silahlar, şirketin yaptığı tek şey değildir.

Lockheed, havacılık ve uzay alanında büyük bir yenilikçidir. X-59’un yanı sıra, ABD’yi Ay’a geri getiren Artemis görevleri için hayati öneme sahip Orion uzay aracının tasarımı, geliştirilmesi, test edilmesi ve üretimi için birincil müteahhittir.

Program, önce SLS ardından Starship’in daha ucuz ve daha sık fırlatımları sayesinde ölçeklendirildikçe, Orion üretimini de artırabilir.

Artemis ile ilgili olarak, Lockheed, Ay’ın Güney Kutup bölgesinde çalışabilecek bir ay güneş paneli prototipinin kritik testlerini tamamladığını duyurdu.

Şirket, GOES-R hava uyduları, OSIRIS-REx ile asteroid örneklerinin toplanması, JUNO Jüpiter sondası ve giyilebilir radyasyon koruyucu yelek AstroRad gibi diğer uzay programlarında da aktiftir.

Kısacası, bu şirket NASA deneysel programlarına derinlemesine entegre olmuştur.

Uzay faaliyetlerinin ötesinde, Lockheed Black Hawk helikopterleri ve F-16 gibi uçakların yanı sıra F-35, uçan radar uçakları ve C-5 Galaxy & C-130J Super Hercules gibi lojistik uçakların da arkasındadır.

Kaynak: Lockheed Martin

Ayrıca, Ukrayna’daki çatışmanın stokları tüketmesinin ardından son derece yüksek talep gören JAASM, Javelin, ATACMS ve HIMARS gibi ABD askeriğinin en önemli füze sistemlerinin üreticisidir.

Ayrıca, deniz AEGIS ve balistik füzelere karşı THAAD (Terminal Yüksek İrtifa Alan Savunması) gibi anti-füze savunma sistemlerinin önemli bir sağlayıcısıdır.

Kaynak: Lockheed Martin

Askeri faaliyetler ve füze stokları planlanandan daha hızlı tükenirken, Lockheed, F-35 ve diğer uçaklara artan talebin yanı sıra Ukrayna ve İran’daki çatışmalardan da faydalanan şirketlerden biri olma ihtimali yüksek.

Uzaydan savunmaya, Lockheed Martin Amerikan yeniliğinin öncüsü konumunda ve büyük savunma müteahhitleri rakiplerinden çok daha keskin bir avantajını korumuş gibi görünüyor.

(Şirket için hazırladığımız yatırım raporumuzda Lockheed Martin hakkında daha fazla bilgi edinebilirsiniz.)

En Son Lockheed Martin (LMT) Hisse Senedi Haberleri ve Gelişmeler