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Si has escuchado un estallido sónico recientemente, probablemente lo recuerdes. El fuerte estallido, parecido a una explosión, causado por un avión que vuela más rápido que la velocidad del sonido, puede ser sorprendente e incluso romper ventanas.
Las explosiones sónicas son parte de la razón por la que hoy en día no vuelan aviones de pasajeros supersónicos y uno de los factores que limitan el éxito del Concorde. que voló por última vez en 2003. El avión supersónico estaba restringido a velocidades subsónicas cuando volaba sobre tierra o cerca de las costas, y las regulaciones internacionales actuales todavía limitan la velocidad del transporte comercial sobre tierra por debajo de Mach 1, o la velocidad del sonido, para evitar la perturbación de las explosiones sónicas sobre zonas habitadas. .
Ahora, la NASA está trabajando para cambiar esas regulaciones transformando el boom en un «golpe», allanando el camino para una nueva generación de aviones supersónicos más silenciosos. La agencia lo está haciendo a través de un programa llamado misiónque es el resultado de décadas de investigación y se centra en un nuevo avión llamado X-59, que debutó el viernes.
El X-59 es el último de una serie de aviones experimentales que incluyen el X-1, que en 1947 se convirtió en el primer avión tripulado en exceder la velocidad del sonidoy el X-15que todavía ostenta el récord del vuelo tripulado más rápido jamás establecido, establecido en 1967 con Mach 6,7.
La nueva nave fue diseñada y construida por el contratista principal Lockheed Martin Skunk Works en Palmdale, California, con un presupuesto de 247,5 millones de dólares de la NASA. contrato. Una vez completado el lanzamiento en fábrica, el X-59 se someterá a pruebas de sistemas integrados, funcionamiento del motor y pruebas de rodaje en preparación para el primer vuelo. Está previsto que despegue por primera vez a finales de este año, antes de su primer vuelo supersónico silencioso.
“En tan sólo unos pocos años hemos pasado de un concepto ambicioso a una realidad. El X-59 de la NASA ayudará a cambiar la forma en que viajamos, acercándonos en mucho menos tiempo”, dijo la administradora adjunta de la NASA, Pam Melroy, en un comunicado.
“Será significativamente más silencioso que el Concorde o cualquier otro avión supersónico que existe hoy”, dijo a CNN Craig Nickol, asesor principal de la sede de la NASA, en 2022. “Es extremadamente largo y delgado: tiene casi 100 pies de largo (30,5 metros), pero Tiene una envergadura de sólo unos 29 pies. El morro es un rasgo distintivo de este avión: mide aproximadamente un tercio de su longitud”.
La forma elegante juega un papel clave a la hora de hacer que el avión sea mucho más silencioso cuando viaja de forma supersónica.
Pero, ¿cómo se produce un boom sónico? Cuando un avión viaja a velocidades subsónicas, las ondas sonoras que normalmente crea pueden viajar en todas direcciones; Sin embargo, a velocidades supersónicas, el avión dejará atrás su propio sonido y las ondas sonoras se comprimirán y fusionarán en una única onda de choque que se origina en el morro y termina en la cola.
Cuando esta onda de choque altamente comprimida llega al oído humano, produce un fuerte estallido, que no se produce cuando el avión rompe la barrera del sonido, sino que es un efecto continuo que puede escuchar cualquier persona que se encuentre en un área en forma de cono debajo del avión. siempre y cuando supere la velocidad del sonido.
La forma del X-59 está diseñada para evitar que las ondas de choque se fusionen. En cambio, se expandieron con la ayuda de superficies aerodinámicas estratégicamente ubicadas. El único motor también está en la parte superior en lugar de en la parte inferior del avión, para mantener un perfil inferior suave que evite que las ondas de choque lleguen al suelo.
Como resultado, la NASA cree que el X-59 producirá sólo 75 decibeles de sonido cuando viaje a velocidades supersónicas, en comparación con los 105 decibeles del Concorde.
«Lo que eso significa es que este avión puede sonar como un trueno distante en el horizonte, o como si alguien cerrara la puerta de un automóvil a la vuelta de la esquina», dice Nickol. «Incluso puede ser que la gente no escuche el estallido en absoluto, y si lo escuchan, seguramente no se sorprenderán, porque será bajo y extendido, y no tan fuerte en absoluto».
La expectativa es que el X-59 vuele a 1,4 veces la velocidad del sonido, o 925 mph. Antes de eso, el equipo Quest llevará a cabo varias pruebas de vuelo en Lockheed Martin Skunk Works antes de transferir el avión al Centro de Investigación de Vuelo Armstrong de la NASA en Edwards, California, que le servirá como base de operaciones.
La parte crucial del programa comenzará más adelante en 2024, cuando se realizarán una serie de vuelos de prueba en media docena de comunidades residenciales en todo Estados Unidos, seleccionadas para ofrecer una combinación diversa de condiciones geográficas y atmosféricas: “Va a ser divertido. parte del proyecto, porque vamos a involucrarnos con el público y generar un poco de ciencia ciudadana”, dijo Nickol.
El plan recuerda a un experimento realizado por la Administración Federal de Aviación (FAA) en 1964, cuando se lanzaron aviones de combate supersónicos. volado repetidamente sobre la ciudad de Oklahoma para probar el impacto de las explosiones sónicas en el público.
No salió bien, hasta el 20% de las personas objetar a los auges y el 4% presentando quejas y reclamaciones por daños. «Por supuesto, no queremos repetir eso, por eso primero vamos a probar este avión en un rango restringido, midiendo todas las plumas», dice Nickol. «Sólo cuando estemos satisfechos con el desempeño iremos a las comunidades y seguiremos controlando cuidadosamente el nivel de las explosiones sónicas».
Una vez que el X-59 sobrevuele las áreas seleccionadas, la NASA interactuará con las comunidades en tierra para evaluar su respuesta al ruido. El objetivo es confirmar la teoría de que un boom de 75 decibeles será aceptable.
Los datos recopilados de esta manera se presentarán luego a la Administración Federal de Aviación de EE. UU. y a los reguladores internacionales.
La NASA cree que un cambio en las regulaciones abriría los cielos para una nueva generación de aviones supersónicos, a los que se les permitiría volar sobre rutas que ahora no están permitidas, como de Nueva York a Los Ángeles, y reduciría el tiempo de vuelo aproximadamente a la mitad.
Sin embargo, no sabemos cómo serán esos aviones y quién los construirá, porque el X-59 no es un prototipo sino simplemente un demostrador de tecnología.
«Cualquier diseño futuro de un avión comercial de bajo auge para vuelos supersónicos será ciertamente diferente a este, aunque algunos de los elementos de diseño podrían trasladarse directamente», dijo Nickol, señalando el morro extendido, algunos de los sistemas de control de vuelo y el El exclusivo sistema de visión externa del X-59, que proporciona al piloto pantallas de alta definición que muestran lo que hay delante, en ausencia de una ventana real orientada hacia adelante debido al morro aerodinámico del avión.
Actualmente, varias empresas están desarrollando aviones de pasajeros supersónicos y planean volarlos dentro de una década o menos, entre ellas hermeus, Auge y Espiga. Sin embargo, es dudoso que alguno de ellos pueda aprovechar los hallazgos del programa Questt, que probablemente servirá de base para la próxima generación de aviones supersónicos.
Nickol cree que este tipo de aviones, con la capacidad de volar a cualquier lugar, democratizaría los viajes supersónicos, marcando una marcada diferencia con el estatus de lujo del Concorde: “Si miras hacia atrás 100 años, muchas de las tecnologías de movilidad avanzadas, incluidos los ferrocarriles y los aviones, comenzaron como experiencias premium, pero a medida que la tecnología avanzó y los costos bajaron, estuvieron disponibles para el público en general”, afirma.
«Uno de los objetivos a largo plazo es hacer que esta forma de viaje de alta velocidad esté disponible como una aplicación generalizada, y realmente no hay ninguna razón por la que no pueda suceder».
