特集カリフォルニア州パームデールにあるロッキード・マーティン社の有名なスカンクワークス施設の格納庫に、これまでに形作られた中で最も奇妙な航空機の 1 つである X-59 が鎮座しています。X-59 は、陸上での超音速飛行を復活させることを目指しています。
X-59は非常に奇妙な姿をした飛行機です。全長99.7フィート（30.4メートル）、デルタ翼幅は29.5フィート（9メートル）ですが、機体の最初の3分の1は機首だけでできています。この細長い吻は、航空機が音速を超えた際に発生する衝撃波を貫通するように設計されており、これによりソニックブームを地上の人々に衝撃を与えない、より穏やかな音圧に抑えます。
X-59航空機（写真：ロッキード・マーティン）
今月初め、NASAは来年の試験飛行に先立ち、X-59のエンジンを初点火しました。The Registerは、プロジェクトの推進責任者であるレイ・カストナー氏と、テストパイロットのジェームズ・L・レス氏（通称「クルー」）にインタビューを行い、この驚異的な航空機について詳しく聞きました。
ザ・レジスター：ジェームズさん、あなたのコールサインについてお聞きしたいのですが。どこで知ったのですか？
レス： 20年以上前、空軍で最初の飛行隊に配属されて以来、クルーに所属しています。入社して、名前を見て「よし、何かいいものを考えよう」と言われました。
The Register：基本的にはF-18のエンジンとF-16の着陸装置を流用し、機体の残りの部分は特注で製作しているようですが、これは正しいですか？
カストナー：その通りです。これは他の様々な航空機の部品を流用した、完全に新しい航空機です。主に予算とコストを削減するためです。再利用できるものがあれば、コスト削減につながります。
The Register：それはフロントガラスがないことに関係しているのでしょうか？カメラだけに頼るのは珍しいことだと思います。
Less: X-59のコックピットは、空軍練習機T-38の後部コックピットをベースに設計されています。そのため、すべてを一から開発してテストする必要はありませんでした。キャノピー、キャノピー分離機構、そして射出座席は、すべて一から開発するとしたら膨大な開発費がかかります。そこで、T-38のコックピットをそのまま利用しました。彼らはT-38の後部コックピットの設計図を参考に、それを基に機体全体を設計したのです。
前方が全く見えない飛行機は、これが初めてではありません。チャールズ・リンドバーグは、自分がどこに向かっているのかを確認するために窓から頭を出さなければなりませんでした。私たちはそんな状況を作りたくありませんでした。ですから、このカメラシステムを使えば、理論上は、まるで前方の窓から外を見ているかのように見えるようになります。目の前には大型の高解像度テレビモニターがあり、その映像は「コンフォーマル」と呼ばれるものにほぼ相当します。もし私がそこに透明な窓があれば、まさにそれを見ているはずです。
The Register：この機体のデザインは非常に独特で、特に機首と尾翼が長くなっています。これはソニックブーム対策としてどのように役立つのでしょうか？
カストナー：ソニックブームの設計については、数え切れないほどの会議に出席してきました。実は、X-59の開発前にも、次世代超音速輸送機となる機体の風洞実験を行っていました。
ソニックブーム対策における航空機の形状設計の全体的なコンセプトは、航空機の音量と揚力を制御することです。ソニックブームは揚力と音量に大きく依存しているからです。つまり、そのエネルギーを制御できれば、人間の耳にはその音がより柔らかく聞こえるはずです。
これらはすべて、計算技術の進歩に基づいています。私たちは、1ヶ月で何千もの設計を分析できるスーパーコンピュータを保有しています。そして、それらは基本的に航空機の形状を最適化することができます。これがブームの最適化の真髄であり、まさにその仕組みなのです。
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レス：通常、飛行機の機首と尾部から最も強い音波が発生します。それが皆さんが聞く爆音です。そして、飛行機の全長にわたって、より小さな爆音がいくつも発生します。そして、それらが全て地面に向かって伝わる際に、前方と後方に融合し、皆さんが聞く大きな爆音になるのです。
長くまっすぐで、機首が細く、新しい機首のポイントは、小さな衝撃を分散させ、地面に落ちる際にそれらが融合しないようにすることです。レイが言ったように、これはエネルギーです。音に含まれるエネルギー量は同じですが、機首と尾翼という短い2つのセクションではなく、機体全体に分散されています。
The Register:この設計は民間航空機にとって実用的でしょうか?
カストナー氏： NASAはかなり自信を持っています。X-59を設計する直前、60人乗りの航空機にスケールアップする機体を用いて、計算と風洞試験の両方を実施しました。NASAは、この技術がフルスケールの商用超音速航空機にスケールアップできると確信しています。しかし、それを実証し、データを収集するためには、X-59が必要なのです。
The Register:では、初飛行はいつですか?
レス：飛行試験の観点から言えば、主に安全性を確認することが重要です。そのため、飛行回数は明言できませんが、かなり速い飛行速度で飛行する予定です。そして、この速度域で飛行を続ければ、大きな遅延なく超音速に到達できるでしょう。それが目標です。ですから、来年早々に初飛行を行いたいと考えています。
The Register:では、飛行が成功した場合、そのデータはどうなるのでしょうか？業界と共有されるのでしょうか？
レス：一つは、公開調査データに対する人々の反応です。この飛行機の試験が終わったら、全国を飛行し、音波衝撃に対する人々の反応を聞きます。そのデータは連邦航空局（FAA）や国際規制当局に提出され、規則を変更できることを示すデータが得られることを示すことになります。制限速度は、厳格な速度制限ではなく、音波衝撃に基づくものになります。
もう一つのデータセットは、レイが話していた、この設計に使用されたすべてのコンピュータツールです。私たちは結果を測定し、実際の結果に基づいてこれらのツールをさらに改良していきます。そして、これらのツールは、低ブーム航空機の製造を希望する米国のメーカーであれば誰でも利用できるようになります。®
