El avión diseñado para silenciar el estallido sónico
El X-59 de NASA, un notabilísimo avión experimental con nariz de aguja desarrollado por Lockheed Martin Skunk Works bajo la misión Quesst de la agencia, está avanzando hacia una serie de vuelos de prueba que eventualmente podrían reformular las normas que rigen la aviación supersónica comercial. NASA ha anunciado una teleconferencia de prensa después del segundo vuelo programado del X-59, en el que líderes de la agencia, representantes de la misión Quesst y los pilotos de prueba del avión discutirán lo que han aprendido de las pruebas de vuelo iniciales.
La misión fundamental del X-59 es engañosamente simple en concepto pero extraordinariamente difícil en ingeniería: rediseñar un avión supersónico para que el estallido sónico que genera sea dramáticamente más silencioso, produciendo lo que NASA describe como un golpe sónico—una onda de presión de bajo nivel aproximadamente tan perceptible como una puerta de auto cerrándose—en lugar de los explosivos, ensordecedores estallidos sónicos que llevaron a los reguladores a prohibir el vuelo comercial supersónico sobre tierra en los años 1970.
Por qué la prohibición de estallidos sónicos sigue siendo importante
La aviación supersónica comercial efectivamente terminó para la mayoría de los pasajeros en 2003 cuando el Concorde fue retirado. El avión había sido limitado durante toda su vida operacional a rutas transoceánicas porque el vuelo supersónico sobre áreas de tierra pobladas era ilegal en la mayoría de los países, incluyendo los Estados Unidos. La FAA prohibió el vuelo comercial supersónico sobre tierra en 1973, citando el impacto disruptivo de los estallidos sónicos en las comunidades debajo de las rutas de vuelo.
Esta restricción limitó dramáticamente la viabilidad comercial de cualquier aeronave supersónica. Las rutas donde los ahorros de tiempo de velocidades supersónicas son más valiosos—vuelos transcontintales de EE.UU., corredores de Europa a Asia—son precisamente las rutas donde el vuelo sobre tierra es inevitable. Sin cambios regulatorios, cualquier nueva aeronave supersónica enfrentaría las mismas limitaciones geográficas que el Concorde, limitando su mercado a un conjunto reducido de rutas premium transoceánicas.
Cambiar esta situación requiere convencer a los reguladores de que revisen sus estándares—y para hacer eso, los reguladores necesitan evidencia de que existe un estallido sónico más silencioso y que el público lo encuentra aceptable. Eso es precisamente lo que el X-59 y la misión Quesst están diseñados para proporcionar.
Cómo el X-59 da forma al sonido
El X-59 logra su firma supersónica silenciosa a través de características aerodinámicas que manejan la formación e interacción de ondas de choque. Cuando un avión excede la velocidad del sonido, genera ondas de choque que se propagan a través de la atmósfera y se fusionan en el nivel del suelo para producir el familiar doble estallido. La intensidad depende del patrón de ondas de choque que crea el avión.
La nariz del X-59, similar a una aguja—aproximadamente 94 pies de largo en un avión que es 99 pies en total—está específicamente diseñada para interrumpir esta coalescencia. Al extender las ondas de choque a lo largo de un cuerpo de avión mucho más largo y dar forma al fuselaje y alas para evitar que las ondas se fusionen, el diseño genera una firma de presión más débil y más dispersa en el suelo. La ubicación del motor encima del fuselaje reduce aún más el estallido al proteger las ondas de choque del escape desde abajo.
El nivel de ruido resultante, según proyecta NASA, debería ser alrededor de 75 decibeles en el suelo—muy por debajo de los 90 más decibeles que generan los aviones supersónicos convencionales. Si 75 decibeles es aceptable para las comunidades a lo largo de las rutas de vuelo es en última instancia una cuestión social y política tanto como técnica, lo que es por qué la misión Quesst incluye estudios planeados de aceptación de ruido comunitario sobre múltiples ciudades estadounidenses.
El camino hacia el cambio regulatorio
Si los vuelos de prueba del X-59 confirman que su firma sónica es tan silenciosa como se modeló, NASA planea realizar vuelos de demostración sobre comunidades seleccionadas y recopilar datos sistemáticos sobre cómo los residentes perciben el sonido. Estos datos serían presentados a la FAA y la Organización de Aviación Civil Internacional como evidencia que apoya nuevos estándares de ruido supersónico.
La FAA ha señalado apertura para revisar su prohibición de vuelo supersónico sobre tierra si se presenta con evidencia convincente de que aviones más silenciosos han sido desarrollados. United Airlines ha realizado pedidos de aviones supersónicos de Boom Supersonic. El resurgimiento de la aviación supersónica comercial depende en gran medida de si los marcos regulatorios evolucionan para permitir rutas sobre tierra—y el segundo vuelo del X-59 es un paso importante temprano en la construcción de ese argumento regulatorio.
Este artículo se basa en reportes de NASA. Lea el artículo original.
