Cómo el avión supersónico de la NASA elimina las explosiones ensordecedoras

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El diseño de nariz extremadamente larga del avión estadounidense y el reposicionamiento de los motores ayudan a que el avión supersónico X-59 funcione más silenciosamente, produciendo sólo 75 decibeles de ruido sónico en lugar de 105 decibeles como el Concorde.

Simulación del X-59 sobrevolando la Tierra. Foto: NASA — Simulación del X-59 sobrevolando la Tierra. Foto: *NASA*

El estampido sónico es parte de la razón por la que hoy en día no operan aviones de pasajeros supersónicos y uno de los factores que limitó el éxito del Concorde, cuyo último vuelo fue en 2003. El avión supersónico estaba restringido a velocidades subsónicas al sobrevolar tierra o cerca de zonas costeras. Según CNN , las regulaciones internacionales aún limitan la velocidad de los aviones comerciales a velocidades subsónicas sobre tierra para evitar el impacto de los estampidos sónicos en zonas residenciales.

Ahora, la NASA intenta cambiar esto convirtiendo el estallido en un golpe sordo y suave, allanando el camino para una nueva generación de aviones supersónicos más silenciosos. La agencia está ejecutando un programa llamado Quest. El resultado de décadas de investigación es un nuevo avión hipersónico llamado X-59, que debutó el 12 de enero.

El X-59 es el último de una línea de aviones experimentales que incluye el X-1 (que se convirtió en el primer avión tripulado en superar la velocidad del sonido en 1947) y el X-15 (que estableció el récord del vuelo tripulado más rápido en 1967, alcanzando Mach 6,7 o 8330 km/h). El nuevo avión fue diseñado y construido por las instalaciones Skunk Works de Lockheed Martin en Palmdale, California, en virtud de un contrato de 247,5 millones de dólares con la NASA. Tras salir del hangar, el X-59 se someterá a pruebas de sistemas integrados, funcionamiento de motores y pruebas de pista como preparación para su primer vuelo. Se espera que realice su primer vuelo a finales de este año.

“El X-59 será mucho más silencioso que el Concorde o cualquier otro avión supersónico existente hoy en día”, declaró Craig Nickol, asesor de la sede de la NASA. “El avión es extremadamente largo y delgado. Mide casi 30 metros de largo, pero su envergadura es de tan solo 8,5 metros. El morro es un elemento destacado de este avión, que representa aproximadamente un tercio de su longitud”.

Su forma especial es clave para que la aeronave sea mucho más silenciosa a velocidades supersónicas. Cuando una aeronave vuela a velocidades subsónicas, las ondas sonoras que produce pueden viajar en todas direcciones. Sin embargo, a velocidades supersónicas, la aeronave misma emite sonido, y las ondas sonoras se comprimen y se combinan en ondas de choque que se originan en el morro y terminan en la cola. Cuando estas ondas de choque altamente comprimidas llegan al oído humano, crean un estampido sónico. Esto no ocurre cuando la aeronave rompe la barrera del sonido. En cambio, es un efecto continuo que puede ser escuchado por cualquier persona en el cono debajo de la aeronave, siempre que el vehículo supere la velocidad del sonido.

La forma del X-59 está diseñada para evitar que las ondas sonoras se combinen. Estas se propagan, gracias a superficies aerodinámicas en puntos clave. El motor único también está ubicado en la parte superior del avión, en lugar de debajo, para mantener la sección transversal lisa y evitar que las ondas de choque lleguen al suelo. Como resultado, según la NASA, el X-59 produce tan solo 75 decibelios de sonido al viajar a velocidades supersónicas, en comparación con los 105 decibelios del Concorde.

“Eso significa que podría sonar como un trueno lejano en el horizonte o como si alguien cerrara de golpe la puerta de un coche al doblar la esquina”, dijo Nickol. “Quizás la gente ni siquiera oiga una explosión. Si la oyeran, probablemente no se asustarían porque el sonido es tan bajo y difuso que no es nada fuerte”.

Se espera que el X-59 vuele a Mach 1,4, o 900 millas por hora. Previamente, el equipo de Quest realizará una serie de vuelos de prueba en las instalaciones de Skunk Works antes de trasladar la aeronave al Centro de Investigación de Vuelo Armstrong de la NASA en Edwards, California, donde operará el vehículo. La parte principal del programa comenzará a finales de 2024, cuando se realizarán una serie de vuelos de prueba en más de una docena de zonas residenciales de Estados Unidos, seleccionadas por sus diversas condiciones geográficas y atmosféricas.

Tras el sobrevuelo del X-59 en áreas seleccionadas, la NASA realizará un estudio en las comunidades terrestres para observar su reacción al ruido. El objetivo es confirmar que el estampido sónico de 75 decibelios es aceptable. Los datos recopilados se compartirán con la Administración Federal de Aviación (FAA) y los organismos reguladores internacionales. La NASA cree que el cambio de normativa allanará el camino para que una nueva generación de aviones supersónicos vuele rutas que antes no estaban aprobadas, como la de Nueva York a Los Ángeles, reduciendo así los tiempos de vuelo a la mitad.

An Khang (según CNN )

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