La búsqueda del vuelo supersónico silencioso

La aeronave experimental X-59 de la NASA ha completado su segundo vuelo de prueba, iniciando una serie intensiva de docenas de vuelos de prueba planificados que construirán hacia el objetivo final del programa: demostrar a los reguladores que el vuelo supersónico comercial sobre tierra es técnicamente alcanzable sin generar los estallidos sónicos de nivel del suelo que llevaron a la prohibición de operaciones supersónicas sobre tierra en Estados Unidos hace más de cinco décadas.

Qué hace diferente al X-59

Las aeronaves supersónicas convencionales generan estallidos sónicos debido a la forma en que las ondas de choque interactúan entre sí y se apilan en una firma de presión aguda que llega al suelo como un estallido doble disruptivo. El X-59 está diseñado para prevenir este apilamiento a través de una forma de fuselaje altamente alargada y una geometría externa cuidadosamente diseñada que causa que las ondas de choque generadas en diferentes partes de la aeronave lleguen al suelo en diferentes momentos, dispersando el pulso de presión en lugar de concentrarlo.

El resultado—si el diseño funciona como se predice—es un zumbido de bajo nivel mucho más silencioso en lugar de un estallido alarmante. NASA ha estado llamando a esto la firma de bajo ruido, y la geometría específica del X-59 está optimizada para producir un zumbido que podría escucharse a aproximadamente 75 decibelios percibidos a nivel del suelo—aproximadamente equivalente al sonido de una puerta de automóvil cerrándose, en comparación con los 90+ decibelios del estallido de una aeronave supersónica convencional.

Marco de la Misión QueSST

El X-59 es la pieza central de la Tecnología Supersónica Silenciosa de la NASA, o programa QueSST. La misión tiene dos fases. La primera es demostrar que el diseño de bajo ruido de la aeronave realmente funciona como se predice—que la firma acústica en el suelo es sustancialmente más silenciosa que la de las aeronaves supersónicas convencionales. La segunda fase implica volar el X-59 sobre comunidades seleccionadas en Estados Unidos y recopilar datos sobre cómo los residentes perciben y responden a la firma de bajo ruido.

Los datos de respuesta de la comunidad son la salida crítica que los reguladores necesitan. La Administración Federal de Aviación y la Organización de Aviación Civil Internacional han mantenido una prohibición sobre vuelos comerciales supersónicos sobre tierra basada en la naturaleza disruptiva del estallido sónico convencional. Si el X-59 puede demostrar que su firma de bajo ruido genera un nivel aceptable de molestia comunitaria, proporciona la base científica para que los reguladores potencialmente revisen esas reglas y abran la puerta a operaciones comerciales supersónicas sobre tierra por primera vez desde la era del Concorde.

Progreso en el programa de prueba de vuelo

El segundo vuelo representa un hito inicial en lo que será una campaña extensiva de prueba de vuelo. Cada vuelo desarrolla la comprensión del equipo de ingeniería sobre cómo se comporta la aeronave y valida los modelos computacionales utilizados para predecir la firma acústica. Los vuelos de prueba se enfocaron inicialmente en el rendimiento de la aeronave, maniobrabilidad y sistemas antes de progresar a mediciones acústicas que requerirán aeronaves de persecución y matrices de micrófono basadas en tierra para caracterizar el estallido con precisión.

El cronograma para las pruebas de sobrevuelo comunitario—que requiere no solo una aeronave en funcionamiento sino autorización de la FAA, selección de comunidades e instrumentación acústica extensa—se mide en años en lugar de meses. El segundo vuelo es un paso inicial necesario y alentador, pero la salida científica final del programa todavía está años por venir.

Panorama más amplio del supersónico comercial

El programa X-59 se está ejecutando en paralelo con los esfuerzos de desarrollo supersónico comercial de empresas como Boom Supersonic, que está desarrollando la aeronave de pasajeros Overture. El programa de Boom se enfoca inicialmente en rutas transatlánticas—donde las restricciones de estallido sobre tierra son irrelevantes—pero se beneficiaría enormemente de cambios regulatorios que permitan operaciones supersónicas sobre tierra en rutas transcontinentales como Los Ángeles a Nueva York.

El éxito o fracaso del X-59 moldeará directamente el entorno regulatorio que determina si esas rutas sobre tierra son alguna vez accesibles para las aeronaves supersónicas comerciales. Si la tecnología de bajo ruido funciona como se predice y las comunidades encuentran aceptable la firma más silenciosa, podría desencadenar una revisión de las reglas de la FAA que ha sido anticipada desde la jubilación del Concorde en 2003. El segundo vuelo es un paso pequeño pero significativo hacia ese resultado potencial.

Este artículo se basa en reportes de NASA. Lea el artículo original.