La NASA completó las pruebas en el túnel de viento en un modelo reducido de su jet supersónico ‘silencioso’, antes de las pruebas de tamaño completo programadas para finales de este año.
Los ingenieros del Centro de Investigación Glenn de la NASA en Cleveland, Ohio, llevaron a cabo pruebas del modelo a pequeña escala dentro de un «túnel de viento supersónico» de 8 pies por 6 pies.
El avión supersónico X-59 QueSST a gran escala, apodado el ‘hijo de Concorde’, todavía está siendo construido por la NASA y la compañía aeroespacial Lockheed Martin en la división Skunk Works de esta última en Palmdale, California.
Una vez completado, viajará por el aire a velocidades supersónicas, más rápidas que la velocidad del sonido, al igual que el Concorde antes de que fuera retirado en 2003.
Si se autoriza para viajes comerciales, el X-59 QueSST podría volar de Londres a Nueva York en solo tres horas sin emitir un fuerte estampido sónico como lo hizo Concorde durante sus 27 años de historia.
El motor del X-59 está diseñado a propósito para sentarse en la sección superior de la nave y, en cambio, producir un «golpe» más silencioso cuando navega a Mach 1.4, o 1,074 millas por hora.
Su nariz de 30 pies de largo también está diseñada específicamente para minimizar las ondas de choque provocadas por el movimiento de las partículas de aire cuando un avión viaja más rápido que la velocidad del sonido (767 millas por hora).
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El modelo a pequeña escala X-59 se ve en el ‘túnel de viento supersónico’ de NASA Glenn de 8 por 6 pies. El modelo se invirtió con el conjunto de sensores de ondas de choque montado en el techo del túnel durante la prueba.
El X-59, anunciado por primera vez en 2018, se fabrica en colaboración con Lockheed Martin. Los socios tienen como objetivo acercar los «viajes comerciales supersónicos por tierra un paso más a la realidad».
La NASA publicó una actualización en línea sobre las pruebas recientes de la imitación reducida de la versión final, que medirá 94 pies de largo con una envergadura de 29,5 pies cuando esté completamente construida.
«Esta es la oportunidad del equipo para obtener datos en los bajos niveles de sonido producidos en el túnel», dijo Clayton Meyers, subdirector del proyecto de Tecnología Supersónica Comercial (CST) de la NASA. Todo se reduce a nuestra capacidad para medir el golpe.
El modelo fue sometido a semanas de pruebas en el túnel, produciendo ondas de choque que fueron capturadas por cámaras especiales ‘schlieren’.
La fotografía de Schlieren se utiliza para capturar el flujo de fluidos de densidad variable. Las imágenes de las cámaras brindan a los ingenieros una visualización de las ondas de choque y sus posiciones a medida que el aire pasa alrededor del modelo.
Las ondas de choque producidas por el modelo coincidían, tanto en términos de posición como de fuerza, con las de los modelos de computadora anteriores para un vuelo supersónico más silencioso, según la NASA.
En última instancia, el proyecto X-59 tiene como objetivo eliminar los ruidosos estampidos sónicos que resonaban sobre las ciudades en la era del Concorde, mientras viajaban a velocidades de Mach 1,4.
Un estampido sónico ocurre cuando las ondas de choque de un objeto que viaja por el aire más rápido que la velocidad del sonido se fusionan antes de llegar al suelo.
Los estampidos sónicos generan enormes cantidades de energía sonora, unos 110 decibelios, como el sonido de una explosión o un trueno.
Los estruendosos estruendos que resonaban cada vez que un Concorde rompía la barrera del sonido a menudo eran descritos como inquietantes por parte del público, lo que finalmente limitó la aeronave a vuelos sobre el Atlántico cuando comenzó a transportar pasajeros en 1976.
Por el contrario, el X-59 está diseñado para detener las ondas de choque provocadas por el movimiento de las partículas de aire cuando un avión rompe la barrera del sonido para que no se fusione.
Una imagen schlieren del modelo a pequeña escala X-59 capturado dentro del túnel de viento supersónico Glenn de la NASA de 8 pies por 6 pies. La fotografía de Schlieren es un proceso visual que se utiliza para fotografiar el flujo de fluidos de densidad variable. Estas imágenes se utilizan para predecir explosiones sónicas y verificar el modelado basado en computadora.
La NASA espera reducir el sonido del estampido sónico a un ruido sordo silencioso, similar al sonido de un trueno retumbando en la distancia o al de un vecino cerrando la puerta.
«Con el X-59, queremos demostrar que podemos reducir los molestos estampidos sónicos a algo mucho más silencioso, conocido como golpes sónicos», dijo John Wolter, investigador principal de la prueba del túnel de viento del estampido sónico del X-59.
«El objetivo es proporcionar datos sobre el ruido y la respuesta de la comunidad a los reguladores, lo que podría dar lugar a nuevas normas para los vuelos supersónicos terrestres.
«La prueba demostró que no solo tenemos un diseño de avión más silencioso, sino que también tenemos las herramientas precisas necesarias para predecir el ruido de los futuros aviones».
Este marzo, el modelo reducido viajará a Tokio para realizar pruebas adicionales de verificación en el túnel de viento con la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón y Boeing.
La NASA y Lockheed Martin actualmente están finalizando la construcción del X-59 en las instalaciones de Skunk Works en California y, más adelante este año, los dos socios comenzarán las pruebas de vuelo iniciales para demostrar la «aeronavegabilidad».
Después de las pruebas de vuelo, la NASA verificará que la tecnología supersónica silenciosa de la aeronave funcione en vuelo según lo diseñado antes de pasar a la «fase de sobrevuelo comunitario».
Esta fase implica que el avión X-59 sobrevuela las comunidades (aún por seleccionar) y pide a los residentes que compartan su respuesta al sonido que genera el avión durante el vuelo supersónico.
El Concorde fue el primer avión de pasajeros supersónico del mundo y operó durante 27 años, pero fue puesto a tierra en octubre de 2003.
La NASA y Lockheed Martin están finalizando actualmente la construcción del X-59 a gran escala (en la foto) en las instalaciones de Skunk Works en California.
Apodado el ‘hijo de Concorde’, la nave está diseñada para evitar que se escuche un sorprendente estampido sónico en el suelo cuando navega a Mach 1.4 (925 mph)
Desde entonces, ningún gobierno o fabricante ha podido construir un avión comercial que pueda viajar más rápido que la velocidad del sonido.
Muchas de las razones de la desaparición de Concorde fueron los altos costos de combustible, la preocupación por el ruido y la preferencia por tarifas más bajas sobre la velocidad.
Hace casi 80 años, el Bell X-1, pilotado por Chuck Yeager, fue el primer avión en romper la barrera del sonido.
El avión propulsado por un motor cohete, diseñado y construido en 1945, alcanzó una velocidad de casi 1.000 millas por hora (1.600 kmh) en 1948.
LA HISTORIA DEL CONCORDIO
El Concorde fue un avión de pasajeros supersónico propulsado por turborreactor que estuvo en funcionamiento desde 1976 hasta 2003.
Tenía una velocidad máxima de más del doble de la velocidad del sonido a Mach 2,04 (1354 mph o 2180 k por hora en altitud de crucero) y podía albergar de 92 a 128 pasajeros.
Voló por primera vez en 1969, pero necesitó más pruebas para establecerlo como un avión comercial viable. Concorde entró en servicio en 1976.
El Concorde fue el primer avión de pasajeros supersónico del mundo y estuvo en funcionamiento durante 27 años, pero fue puesto a tierra en octubre de 2003. En la imagen, el Concorde G-BOAB de British Airways despega con el tren de aterrizaje aún extendido sobre la ciudad de Fairford, Gloucestershire, en los Cotswolds, el 20 de julio de 1996. , durante la exhibición aérea anual RAF Fairford
Es uno de los dos únicos transportes supersónicos que han sido operados comercialmente. El otro es el Tupolev Tu-144 de fabricación soviética, que funcionó como avión de pasajeros solo durante unos pocos años en la década de 1970 debido a problemas de seguridad.
Concorde fue desarrollado y fabricado conjuntamente por Aérospatiale y British Aircraft Corporation (BAC) en virtud de un tratado anglo-francés. El nombre de Concorde, que significa armonía o unión, refleja la cooperación en el proyecto entre el Reino Unido y Francia.
Concorde se retiró en 2003 debido a una recesión general en la industria de la aviación comercial después de su único accidente en 2000, los ataques del 11 de septiembre en 2001 y la decisión de Airbus, el sucesor de Aérospatiale y BAC, de suspender el soporte de mantenimiento.
