В 2021 году, если все пойдет по плану, летчики-испытатели НАСА возьмут экспериментальный самолет с очень длинным носом и полетят на нем быстрее скорости звука. Но пилот не будет смотреть на облака впереди через окно - он будет смотреть на монитор с разрешением 4K. Две камеры будут передавать видео в реальном времени из передней части самолета прямо в поле зрения пилота. Для пилота, единственного пассажира самолета, фильмом в полете будет сам полет.
У НАСА есть веские причины для такой уникальной установки. Самолет называется X-59, и его создатели надеются, что он сможет преодолеть скорость звука, не производя при этом "бум". Если он сможет преодолеть звуковой барьер тише, чем традиционный сверхзвуковой самолет, то, возможно, он сможет пролетать над землей, не беспокоя гражданских лиц, живущих внизу.
Так почему же нет лобового стекла?
Чтобы придать самолету аэродинамические свойства, НАСА сделало ему очень длинный нос. Его длина составляет около 38 футов. Если козырек кабины будет торчать вверх в потоке ветра, чтобы пилот мог видеть вперед, этот выступ будет мешать потоку воздуха вокруг самолета. В то же время, попытка встроить в нос длинное, наклонное лобовое стекло, через которое пилот мог бы видеть вперед, была бы нелепой. "Это было бы почти как невидимый самолет Чудо-женщины - вот что нужно было бы построить, чтобы смотреть через носовую часть", - говорит Рэнди Бейли, руководитель проекта НАСА по созданию системы внешнего обзора самолета. Вся носовая часть должна быть прозрачной".
"У нас пока нет прозрачного алюминия, поэтому мы не можем этого сделать", - добавляет он.
Поэтому вместо традиционного лобового стекла часть изображения будет передаваться с помощью камеры высокой четкости, расположенной в верхней части носа. Другая камера, расположенная под носом, будет смотреть вниз, обеспечивая обзор взлетно-посадочной полосы. Эта камера стандартной четкости, как и шасси, может быть убрана в сторону, когда она не нужна, чтобы самолет плавно перемещался по воздуху. Когда самолет летит на сверхзвуковых скоростях, только одна камера 4K будет передавать визуальную информацию в реальном времени на монитор перед пилотом.
Изображение X-59, который строит компания Lockheed Martin. NASAВсе, что может пойти не так
Бейли говорит, что для того, чтобы избежать подобных проблем, им необходимо, чтобы задержка не превышала одной десятой секунды. В настоящее время задержка системы составляет 67 миллисекунд, или 0,067 секунды, то есть они не достигли цели в одну десятую секунды.
"Цель состоит в том, чтобы, если мы сделаем все правильно, было похоже на настоящее окно", - говорит он.
Более страшная мысль: Что если система сломается, полностью или частично? Что увидит пилот?
Оказалось, что это не будет катастрофой, как отказ парашюта во время катапультирования. Поскольку камер две, в случае поломки одной из них, другая, надеюсь, останется работоспособной - хотя они смотрят в разных направлениях, так что они не идеально дублируют друг друга. Если главный монитор сломается, любой из двух расположенных под ним дисплеев может показать изображение с камер на внешний мир. А два компьютера работают вместе, чтобы управлять системой в целом. Короче говоря, система действительно содержит резервы. "Я не говорю, что она никогда не выйдет из строя, - признает Бейли.
Однако эта неудача может быть нормальной. Потому что кабина по-прежнему включает в себя обычный прозрачный козырек над головой пилота, а также два обычных окна по обе стороны от монитора, которые обеспечивают некое подобие обзора. Что еще более важно: пилоту не обязательно видеть прямо вперед, чтобы иметь возможность посадить самолет. Кабина этого нового экспериментального самолета фактически такая же, как в задней части учебно-тренировочного самолета T-38, где есть два кресла, расположенные одно напротив другого. Как и в некоторых истребителях F-16, на заднем сиденье Т-38 расположены все органы управления и приборы, необходимые пилоту для управления самолетом.
"Они могут сажать самолет, не видя вперед - у них есть определенные маневры, которые они могут выполнять, и информация о руководстве на их дисплеях, расположенных вниз головой, которая позволит им добраться до взлетно-посадочной полосы", - говорит Бейли. Это не идеально, но, опять же, только три летчика-испытателя будут управлять этим экспериментальным кораблем, и никто из пассажиров не поедет с ними. (А в мире сложных посадок вспомните самолет-шпион U-2, которому нужна машина преследования, чтобы помочь спуститься на землю).
Весь смысл этого самолета заключается в том, чтобы посмотреть, сможет ли НАСА собрать данные, которые покажут, что сверхзвуковой полет может быть достаточно тихим, чтобы быть приемлемым над землей - над этим также работают частные компании, одна из которых даже рассматривает возможность использования мониторов вместо пассажирских окон. Если что-то из этого не получится, ничего страшного.
Поправка от 6 января 2022 года: Эта статья была обновлена, чтобы правильно указать длину носа самолета - 38 футов.