Piloti će vidjeti što je ispred njih na 4K ekranu. Evo kako će sve to funkcionirati.
2021. godine, ako sve bude išlo po planu, NASA-ini testni piloti će uzeti eksperimentalni avion s vrlo dugim nosom i letjeti njime brže od brzine zvuka. Ali pilot neće gledati u oblake ispred sebe kroz prozor - buljit će u 4K monitor. Dvije kamere prenosit će video u stvarnom vremenu s prednjeg dijela zrakoplova ravno u vidno polje pilota. Film tijekom leta za pilota, jedinog putnika u avionu, je sam let.
NASA ima dobar razlog za ovu jedinstvenu postavu. Letjelica se zove X-59, a njeni tvorci se nadaju da hoće razbiti brzinu zvuka bez proizvodnje zvuka "boom". Ako može probiti zvučni zid tiše od tradicionalnog nadzvučnog aviona, onda bi možda mogao krstariti kopnom bez ometanja civila na tlu ispod.
Pa zašto nema vjetrobranskog stakla?
Kako bi avion ostao aerodinamičan, NASA mu je dala vrlo dugačak nos. Dug je oko 38 metara. Kad bi krov kokpita stršio prema struji vjetra kako bi pilot mogao vidjeti naprijed, ta bi izbočina prekinula protok zraka oko letjelice. U isto vrijeme, pokušaj ugradnje dugačkog, nagnutog vjetrobranskog stakla u nos kroz koji bi pilot mogao vidjeti bilo bi smiješno. "To bi bilo gotovo poput nevidljivog zrakoplova Wonder Woman - to je ono što biste morali izgraditi kako biste pogledajte kroz taj dio nosa,” kaže Randy Bailey, voditelj NASA-e za vanjski vid aviona sustav. Cijeli nos bi u biti morao biti proziran.
"Još nemamo prozirni aluminij, pa to ne možemo učiniti", dodaje.
Dakle, umjesto pokušaja ugradnje tradicionalnog vjetrobranskog stakla, kamera visoke razlučivosti na vrhu nosa pružit će dio slike. Druga kamera ispod nosa gledat će prema dolje—dajući pogled na pistu za polijetanje i slijetanje. Ta je kamera samo standardne razlučivosti i poput stajnog trapa, može se skloniti s puta kada nije potrebna kako bi avion nesmetano putovao kroz zrak. Kada zrakoplov leti nadzvučnom brzinom, samo će jedna 4K kamera pružiti vizualne informacije u stvarnom vremenu tom monitoru ispred pilota.
Sve stvari koje bi mogle poći po zlu
Jedan od ključnih problema koje NASA mora riješiti kako bi osigurala dobar rad sustava je latencija—kašnjenje između onoga što kamera vidi i onoga što prikazuje monitor. Previše kašnjenja može izazvati mučninu kretanja, koja se može pojaviti kada vaše unutarnje uho osjeti jednu stvar (stvarno kretanje mlaza), a vaše oči vide nešto drugo. Bailey kaže da moraju držati latenciju ispod jedne desetinke sekunde kako bi izbjegli ovakve probleme. Trenutačno je latencija sustava 67 milisekundi, ili 0,067 sekundi - tako da su ispod cilja od desetinke sekunde.
"Cilj je, ako to učinimo na pravi način, to će biti kao da je pravi prozor upravo ondje", kaže on.
Strašnija misao je: Što ako se sustav pokvari, bilo potpuno ili djelomično? Kako će pilot vidjeti?
Ispostavilo se da to ne bi bilo katastrofalno kao što bi padobran otkazao tijekom izbacivanja bilo bi. Budući da postoje dvije kamere, ako jedna zakaže, druga bi, nadamo se, i dalje radila - iako gledaju u različitim smjerovima, tako da nisu savršeno suvišne jedna drugoj. Ako se glavni monitor pokvari, bilo koji od dva zaslona ispod njega mogao bi prikazati pogled kamera na vanjski svijet. Dva računala rade zajedno kako bi upravljala sustavom kao cjelinom. Ukratko, sustav sadrži redundancije. "Ne kažem da nikada neće uspjeti", priznaje Bailey.
Međutim, taj bi neuspjeh mogao biti u redu. To je zato što kokpit još uvijek uključuje normalnu prozirnu nadstrešnicu iznad pilotove glave, kao i dva obična prozora s obje strane monitora koji pružaju neki privid pogleda. Još važnije: pilot ne mora moći vidjeti ravno naprijed da bi mogao spustiti avion. Kokpit ovog novog eksperimentalnog mlažnjaka zapravo je isti kao onaj koji se nalazi u stražnjem dijelu trenažnog mlažnjaka T-38, koji ima dva sjedala, jedno ispred drugog. Kao neki borbeni avioni F-16, stražnje sjedalo T-38 ima sve kontrole i instrumente potrebne pilotu za upravljanje avionom.
“Oni zapravo mogu spustiti avion tamo natrag, a da ne vide naprijed - imaju određene manevre mogu letjeti i informacije o navođenju na njihovim zaslonima s glavom prema dolje, koje će ih dovesti do piste,” Bailey kaže. Nije idealno, ali s druge strane, samo će tri probna pilota upravljati ovom eksperimentalnom letjelicom, a putnici se neće voziti. (I u svijetu škakljivih slijetanja, razmislite o špijunskom avionu U-2, kojoj je potreban auto za potjeru da se spusti na tlo.)
Cijela poanta ove letjelice je vidjeti može li NASA prikupiti podatke koji pokazuju da nadzvučni let može biti dovoljno tih da bude prihvatljiv iznad kopna - nešto što rade i privatne tvrtke, od kojih jedan čak razmišlja o korištenju monitora umjesto suvozačkih stakala. Ako jedno od toga zakaže, nije ništa strašno.
Ispravak 6. siječnja 2022.: Ovaj je članak ažuriran kako bi ispravno opisao duljinu nosa zrakoplova od 38 stopa.