A busca pelo voo supersônico silencioso

A aeronave experimental X-59 da NASA completou seu segundo voo de teste, iniciando uma série intensiva de dezenas de voos de teste planejados que construirão em direção ao objetivo final do programa: demonstrar aos reguladores que o voo supersônico comercial sobre terra é tecnicamente viável sem gerar o estrondo sônico ao nível do solo que levou à proibição de operações supersônicas sobre terra nos Estados Unidos há mais de cinco décadas.

O que torna o X-59 diferente

As aeronaves supersônicas convencionais geram estrondos sônicos por causa da maneira como as ondas de choque interagem umas com as outras e se acumulam em uma assinatura de pressão aguda que atinge o solo como um estrondo duplo perturbador. O X-59 é projetado para evitar esse acúmulo através de uma forma de fuselagem altamente alongada e geometria externa cuidadosamente projetada que faz com que as ondas de choque geradas em diferentes partes da aeronave atinjam o solo em diferentes momentos, dispersando o pulso de pressão em vez de concentrá-lo.

O resultado—se o projeto se comportar conforme previsto—é um zumbido de baixo nível muito mais silencioso em vez de um estrondo perturbador. A NASA tem chamado isso de assinatura de baixo estrondo, e a geometria específica do X-59 é otimizada para produzir um zumbido que pode ser ouvido em aproximadamente 75 decibéis percebidos ao nível do solo—aproximadamente equivalente ao som de uma porta de carro fechando, em comparação com os 90+ decibéis do estrondo de uma aeronave supersônica convencional.

Estrutura da missão QueSST

O X-59 é a peça central do programa Quiet SuperSonic Technology, ou QueSST, da NASA. A missão tem duas fases. A primeira é demonstrar que o design de baixo estrondo da aeronave realmente funciona conforme previsto—que a assinatura acústica no solo é substancialmente mais silenciosa do que a de aeronaves supersônicas convencionais. A segunda fase envolve voar o X-59 sobre comunidades selecionadas em todos os Estados Unidos e coletar dados sobre como os residentes percebem e reagem à assinatura de baixo estrondo.

Os dados de resposta da comunidade são a saída crítica que os reguladores precisam. A Administração Federal de Aviação e a Organização de Aviação Civil Internacional mantêm uma proibição sobre voos comerciais supersônicos sobre terra com base na natureza perturbadora do estrondo sônico convencional. Se o X-59 conseguir demonstrar que sua assinatura de baixo estrondo gera um nível aceitavelmente baixo de incômodo da comunidade, isso fornece a base científica para que os reguladores potencialmente revisem essas regras e abram a porta para operações comerciais supersônicas sobre terra pela primeira vez desde a era do Concorde.

Progresso no programa de teste de voo

O segundo voo representa um marco inicial no que será uma ampla campanha de teste de voo. Cada voo aumenta a compreensão da equipe de engenharia sobre como a aeronave se comporta e valida modelos computacionais usados para prever a assinatura acústica. Os voos de teste focam inicialmente no desempenho da aeronave, manuseio e sistemas antes de progredir para medições acústicas que exigirão aeronaves de perseguição e matrizes de microfone baseadas em solo para caracterizar o estrondo com precisão.

O cronograma para testes de sobrevoo comunitário—que exigem não apenas uma aeronave em funcionamento mas autorização da FAA, seleção de comunidades e instrumentação acústica extensa—é medido em anos em vez de meses. O segundo voo é uma etapa inicial necessária e encorajadora, mas a saída científica final do programa ainda está anos de distância.

Panorama mais amplo do supersônico comercial

O programa X-59 está funcionando em paralelo com os esforços de desenvolvimento supersônico comercial de empresas como Boom Supersonic, que está desenvolvendo a aeronave de passageiros Overture. O programa Boom se concentra inicialmente em rotas transatlânticas—onde as restrições de estrondo sobre terra são irrelevantes—mas se beneficiaria enormemente de mudanças regulatórias que permitam operações supersônicas sobre terra em rotas transcontinentais como Los Angeles para Nova York.

O sucesso ou fracasso do X-59 moldará diretamente o ambiente regulatório que determina se essas rotas sobre terra são algum dia acessíveis para aeronaves supersônicas comerciais. Se a tecnologia de baixo estrondo funcionar conforme previsto e as comunidades acharem a assinatura mais silenciosa aceitável, isso poderia desencadear uma revisão das regras da FAA que tem sido antecipada desde a aposentadoria do Concorde em 2003. O segundo voo é uma pequena mas significativa etapa em direção a esse resultado potencial.

Este artigo é baseado em relatórios da NASA. Leia o artigo original.