Una ilustración de la Demostración de vuelo de bajo auge planificada presentada en la Revisión preliminar de diseño la semana pasada. Ilustración: NASA / Lockheed MartinLa NASA cree que ha alcanzado un hito importante en la creación de un avión de pasajeros supersónico silencioso. La semana pasada, se completó la
fase de Revisión Preliminar de Diseño para la aeronave, cuyo nombre en código es Quiet Supersonic Transport o QueSST.
QueSST es el primer paso en el desarrollo del avión experimental Low Boom Flight Demonstration (LBFD), que forma parte del programa de desarrollo experimental del plano X.
El 23 de junio de 2017, un panel de expertos de varios departamentos de la NASA, así como de Lockheed Martin Corporation, concluyó que el diseño de QueSST podía cumplir con los requisitos de una revisión de diseño preliminar y las tareas planteadas por estos aviones innovadores. Su tarea principal es volar a velocidades supersónicas, pero al mismo tiempo crear un sonido suave, en lugar de una
onda de choque destructiva , que generalmente se asocia con el transporte supersónico.
Los intentos de poner en funcionamiento un avión de pasajeros supersónico se han llevado a cabo durante décadas. El Tu-144 soviético demostró ser un buque extremadamente poco confiable y fue dado de baja. El Concord británico-francés es el segundo avión supersónico de pasajeros en operación comercial, junto con el Tu-144. Pero había otro problema: un consumo de combustible demasiado alto y un ruido extremadamente fuerte, del que se quejaron los residentes de áreas densamente pobladas sobre las que voló el avión. Incluso a velocidades inferiores a la velocidad del sonido, creó mucho más ruido que un avión convencional.
El sonido ensordecedor de la onda de choque acompaña el movimiento de cualquier cuerpo a una velocidad superior a Mach 1, es decir, más que la velocidad del sonido en un entorno determinado. La región de propagación de ondas de choque de un avión supersónico está limitada por
el cono de Mach .
El cono de Mach ocurre cuando el cuerpo se mueve más rápido que las ondas que genera. Con mayor frecuencia hablan de una onda de choque sonora de un avión que vuela a una velocidad superior a Mach 1, es decir, más que la velocidad del sonido en un entorno determinado. La propagación de una onda de choque sonora es un proceso adiabático. Esto significa que en el aire hay un salto en presión, densidad, temperatura y velocidad del aire. El sonido en sí mismo significa fluctuaciones en la densidad, velocidad y presión de un medio. El proceso adiabático a velocidad supersónica está acompañado por una onda de choque, que a una distancia de la fuente de energía degenera en una onda de sonido, y su velocidad de propagación se aproxima a la velocidad del sonido.
Cualquiera que haya escuchado el sonido ensordecedor de una onda de choque nunca querrá volver a escucharlo. Debido a su naturaleza destructiva, el alcance de la aviación civil supersónica es limitado. Pero QueSST tendrá un sonido de sonido tan suave que no causará mucha incomodidad a la población civil, prometen los ingenieros. Y así, el LBFD podría convertirse en un avión supersónico civil al que se le permitirían tales vuelos.
En el futuro, la NASA planea realizar pruebas de vuelo mediante el lanzamiento de LBFD sobre ciudades y la recopilación de datos que los reguladores deben permitir en última instancia, aviones de pasajeros supersónicos sobre áreas residenciales en los Estados Unidos y en todo el mundo.
El director del proyecto para el desarrollo de tecnología supersónica comercial, Peter Coen, explica en este
video que “la idea era desarrollar un avión para que las ondas de choque durante el vuelo supersónico se posicionen de modo que no se forme una onda de choque ensordecedora. Sentirá solo un aumento gradual de la presión, que produce un sonido silencioso ".
Desde febrero de 2016, los ingenieros de la NASA se han asociado con Lockheed Martin Corporation, uno de los principales contratistas de la agencia aeroespacial, para crear el diseño preliminar de QueSST. En mayo de 2017, el modelo a escala QueSST completó las pruebas en un tubo aeroespacial de 2.4 × 1.8 metros en el Centro de Investigación de la NASA. John Glenn en Cleveland.
Por supuesto, la creación de un avión real todavía está muy lejos, pero proyectos innovadores como este son un movimiento sistemático de una etapa clave a otra. Y la aprobación del diseño preliminar significa que la NASA ha dado otro paso importante en este camino.
Ahora la NASA puede comenzar una licitación donde se ofrecerá a los contratistas para construir una versión tripulada del avión X con un solo motor. La licitación se llevará a cabo a finales de este año, y planean firmar el contrato a principios de 2018. La competencia será completamente abierta, y el diseño preliminar de QueSST y todas las especificaciones técnicas se compartirán con cada participante calificado que presente una solicitud. Si todo va bien, entonces las primeras pruebas de vuelo del avión LBFD X pueden comenzar en 2021.
Mientras tanto, en los próximos meses, la NASA, junto con Lockheed Martin, completará la versión final de la documentación preliminar del diseño. Incluirá los resultados de las pruebas estáticas del rendimiento de la entrada de aire (rendimiento de la entrada estática) y los resultados de las pruebas anteriores en el túnel de viento de baja velocidad del Centro de Investigación Langley en Hampton.