नासा की शेवरॉन तकनीक ने आसमान को शांत कर दिया है

27 मार्च, 2001 को सुबह के कुछ समय बाद, नासा के पायलट बिल राईके ने नासा के नीले और सफेद लेज़ेट 25 में फीनिक्स के बाहर एक हवाई क्षेत्र से उड़ान भरी और नासा की तकनीक के पहले उड़ान परीक्षण के लिए माइक्रोफोन की एक श्रृंखला पर कम उड़ान भरी।

विमान के इंजनों में से एक पर एक प्रायोगिक दांतेदार नोजल था, जिसे क्लीवलैंड के ग्लेन रिसर्च सेंटर के शोधकर्ताओं ने विमानों को काफी शांत बनाया था। ये प्रारंभिक उड़ान परीक्षण आधुनिक विमानों पर इन “शेवरॉन नलिका” का उपयोग करने की दिशा में एक महत्वपूर्ण कदम थे, समुदायों के लिए शोर के स्तर को कम करना।

नासा ग्लेन रहा है इंजन के शोर को कम करने के तरीके तलाशना चूंकि 1950 के दशक में पहली जेट एयरलाइनर दिखाई दिए थे। 1960 के दशक में नए टर्बोफैन इंजन शांत थे, लेकिन समग्र एयरलाइन उद्योग के विस्तार का मतलब था कि शोर अभी भी एक मुद्दा था। 1970 के दशक में शोर-सीमित जनादेश की शुरूआत के साथ, नासा और इंजन निर्माताओं ने एक दशकों से लंबे समय तक चलने वाले शोर के स्तर के लिए प्रौद्योगिकियों की खोज की।

नासा के शोधकर्ताओं ने पाया कि एक इंजन नोजल के निकास के साथ -साथ आयताकार पायदान, या टैब के सैन्य उपयोग – एक जेट फाइटर के अवरक्त हस्ताक्षर को छिपाने में मदद करने के लिए – इंजन कोर से गर्म हवा को मिलाने में मदद करके इंजन के शोर को कम कर सकता है और इंजन प्रशंसक के माध्यम से कूलर एयर उड़ने वाली कूलर एयर। 1990 के दशक में, ग्लेन के शोधकर्ता डेनिस हफ और उनके सहयोगियों ने पाया कि एक दाँतेदार, या सॉवथ, शेप, जिसे शेवरॉन के रूप में संदर्भित किया गया था, ने अधिक वादा किया।

नासा ने सामान्य इलेक्ट्रिक और प्रैट एंड व्हिटनी के साथ अनुबंध किया, ताकि ग्लेन के अद्वितीय में विश्लेषण किए जाने के लिए टैब और शेवरॉन डिजाइनों की एक सरणी विकसित की जा सके एयरो-ध्वनिक प्रणोदन प्रयोगशाला (AAPL)। 1997 के वसंत में व्यापक परीक्षण ने इस प्रकार के नलिका के साथ शोर को कम करने की संभावनाओं को दिखाया।

इंजन निर्माता निष्कर्षों से प्रभावित थे, लेकिन किसी भी तकनीक से सावधान थे जो प्रदर्शन को प्रभावित कर सकते हैं। इसलिए, 1998 में, नासा ने 14 सबसे होनहार डिजाइनों के इंजन परीक्षणों को वित्त पोषित किया। परीक्षणों से पता चला कि शेवरॉन नोजल में जोरदार 0.25% की कमी थी। यह जेट शोर अनुसंधान के लिए एक प्रमुख विकास था।

सितंबर 2000 में, ग्लेन की फ्लाइट ऑपरेशंस शाखा को जमीनी परीक्षणों को सत्यापित करने और कंप्यूटर मॉडलिंग में सुधार करने के लिए सेंटर के Learjet 25 पर फ्लाइट-टेस्टिंग शेवरॉन नोजल के लॉजिस्टिक्स के बारे में संपर्क किया गया था। आगे कुछ भी अनुरोध नहीं आया, हालांकि, अगले साल की शुरुआत तक जब हफ ने फ्लाइट ऑपरेशंस के प्रमुख राईके को सूचित किया, कि शोधकर्ता मार्च के अंत में उड़ान परीक्षण करना चाहेंगे – तैयारी के लिए सिर्फ आठ सप्ताह के साथ।

ग्लेन की ध्वनिकी शाखा ने हैम्पटन, वर्जीनिया में नासा के लैंगली रिसर्च सेंटर और एरिज़ोना स्थित इंजन निर्माता हनीवेल में सहयोगियों के साथ काम किया। उन्होंने 26 मार्च से 28 मार्च, 2001 तक फीनिक्स के बाहर एस्ट्रेला सेलपोर्ट में परीक्षण करने की योजना बनाई।

आवश्यक सुरक्षा और डिजाइन समीक्षाओं के साथ, आठ-सप्ताह की लक्ष्य तिथि किसी भी परीक्षण उड़ान के लिए मिलना मुश्किल होगा, लेकिन यह एक विशेष रूप से चुनौतीपूर्ण था क्योंकि इसमें इंजन नकेले में संशोधन शामिल थे। जबकि उड़ानों के लिए बनाए गए विशेष नोजल इंजीनियरों ने उन्हें परीक्षण के दौरान छह और 12-शेवरॉन डिजाइन के बीच स्विच करने की अनुमति दी, यह भी जल्दी से गर्म हो गया। इसने नए सेंसर की स्थापना, फायर अलार्म केबलों की पुनरावृत्ति और तापमान की निगरानी के लिए एक ऑनबोर्ड टेस्ट इंजीनियर की उपस्थिति की आवश्यकता थी। कम टर्नअराउंड को फ्लाइट प्लान अनुमोदन प्राप्त करने, विमान की हवाईता को सत्यापित करने और सामान्य रखरखाव गतिविधियों को करने के लिए भी त्वरित प्रयासों की आवश्यकता थी।

चुनौतियों के बावजूद, RIEKE और एक छोटी टीम ने 25 मार्च को Estrella को Learjet दिया, जैसा कि योजना बनाई गई थी। अगले दिन बड़े लैंगली और हनीवेल टीम के साथ समन्वय करने और बेसलाइन शोर डेटा प्राप्त करने में बिताया गया। पायलटों ने अनमॉडिफाइड इंजन को निष्क्रिय कर दिया क्योंकि Learjet ने 500 फीट की ऊंचाई पर माइक्रोफोन की तीन लंबवत पंक्तियों और 230 मील प्रति घंटे की गति से उड़ान भरी।

अगले दो दिनों में उड़ान पैटर्न को दोहराया गया था, जबकि बारी -बारी से शेवरॉन नोजल के दो रूपों का उपयोग किया गया था। शोधकर्ताओं ने दृढ़ता से बताया कि विमान के पास पहुंचने के साथ कोई बोधगम्य शोर में कमी नहीं थी, लेकिन एक बार पारित होने के बाद महत्वपूर्ण कटौती। रिकॉर्डिंग ने इन टिप्पणियों का समर्थन किया और दिखाया कि साइडलाइन शोर कम हो गया था, साथ ही साथ।

Learjet की उड़ानें, जो GE के J-85 टर्बोजेट की भिन्नता द्वारा संचालित थी, हनीवेल के टर्बोफैन-संचालित फाल्कन 20 विमान द्वारा पूरक थे। इन उड़ानों ने अंततः AAPL परीक्षणों में पाए गए शोर में कमी की पुष्टि की।

कुल मिलाकर, उड़ान परीक्षण इतने सफल रहे कि एक साल बाद ही एफएए ने GE के CF34-8 को प्रमाणित करना शुरू किया, जो शेवरॉन तकनीक को शामिल करने वाला पहला वाणिज्यिक विमान इंजन था। इंजन को पहली बार 2003 में एक बॉम्बार्डियर CRJ900 पर उड़ाया गया था। नासा और उद्योग दोनों द्वारा जारी किए गए अध्ययनों ने बेहतर डिजाइन और शेवरॉन को बड़े इंजनों में शामिल किया, जैसे कि GE के Genx।

हफ के अनुसार, शेवरॉन के तीन-डिसिबेल शोर में कमी दो लॉनमॉवर और एक को चलाने के बीच अंतर के अनुरूप थी। इंजन डिजाइन में उनके तुलनात्मक रूप से आसान एकीकरण और थ्रस्ट पर न्यूनतम प्रभाव ने शेवरॉन को शोर-कम करने वाली तकनीक में एक सफलता बना दिया। 2002 में, नासा ने ग्लेन, लैंगली और हनीवेल टीम को एक नवाचार पुरस्कार प्रदान किया, जिसने उड़ानों को अंजाम दिया। आज, 737 मैक्स और 787 ड्रीमलाइनर जैसे एयरलिनर हवाई अड्डों के पास समुदायों के लिए शोर के स्तर को कम करने के लिए शेवरॉन नोजल का उपयोग करते हैं।