NASA cria um avião supersônico silencioso com um som suave

Uma ilustração da demonstração planejada do voo com lança baixa, apresentada na Revisão Preliminar do Projeto, na semana passada. Ilustração: NASA / Lockheed Martin

A NASA acredita que alcançou um marco importante na criação de uma silenciosa aeronave supersônica de passageiros. Na semana passada, foi concluída a fase de Revisão Preliminar do Projeto da aeronave, denominada Quiet Supersonic Transport ou QueSST.

O QueSST é o primeiro passo no desenvolvimento da aeronave experimental Low Boom Flight Demonstration (LBFD), que faz parte do programa de desenvolvimento experimental do plano X.

Em 23 de junho de 2017, um painel de especialistas de vários departamentos da NASA, bem como a Lockheed Martin Corporation, concluiu que o design do QueSST era capaz de atender aos requisitos de uma revisão preliminar do design e às tarefas impostas por essas aeronaves inovadoras. Sua principal tarefa é voar em velocidades supersônicas, mas ao mesmo tempo criar uma batida suave, em vez de uma onda de choque destrutiva , geralmente associada ao transporte supersônico.

Tentativas de colocar em operação um avião supersônico de passageiros são realizadas há décadas. O Tu-144 soviético provou ser um navio extremamente confiável e foi desativado. O Concord Britânico-Francês é o segundo avião supersônico de passageiros em operação comercial, junto com o Tu-144. Mas havia outro problema - consumo de combustível muito alto e ruído extremamente alto, que os moradores de áreas densamente povoadas reclamavam sobre o qual o avião sobrevoava. Mesmo a velocidades inferiores à velocidade do som, ele criou muito mais ruído do que um avião convencional.

O som ensurdecedor da onda de choque acompanha o movimento de qualquer corpo a uma velocidade superior a Mach 1, ou seja, superior à velocidade do som em um determinado ambiente. A região de propagação de ondas de choque de uma aeronave supersônica é limitada pelo cone Mach .



O cone Mach ocorre quando o corpo se move mais rápido do que as ondas que gera. Na maioria das vezes, eles falam sobre uma onda de choque sonoro de um avião que voa a uma velocidade superior a Mach 1, ou seja, superior à velocidade do som em um determinado ambiente. A propagação de uma onda de choque sonoro é um processo adiabático. Isso significa que no ar há um salto na pressão, densidade, temperatura e velocidade do ar. O som em si significa flutuações na densidade, velocidade e pressão de um meio. O processo adiabático à velocidade supersônica é acompanhado por uma onda de choque, que à distância da fonte de energia degenera em uma onda sonora, e sua velocidade de propagação se aproxima da velocidade do som.

Quem já ouviu o som ensurdecedor de uma onda de choque nunca mais vai querer ouvi-lo. Devido à sua natureza destrutiva, o escopo da aviação civil supersônica é limitado. Mas o QueSST terá um som tão suave que não causará muito desconforto à população civil, prometem os engenheiros. E assim o LBFD poderia se tornar um avião civil supersônico que seria permitido em tais vôos.

No futuro, a NASA planeja realizar testes de vôo lançando LBFDs sobre cidades e coletando dados de que os reguladores precisam permitir aeronaves supersônicas de passageiros em áreas residenciais nos Estados Unidos e em todo o mundo.

O gerente de projeto para o desenvolvimento da tecnologia supersônica comercial, Peter Coen, explica neste vídeo que “a idéia era desenvolver um avião para que as ondas de choque durante o vôo supersônico sejam posicionadas para que não surja uma onda de choque ensurdecedora. Você sentirá apenas um aumento gradual da pressão, que produz um som silencioso ".


Desde fevereiro de 2016, os engenheiros da NASA fazem parceria com a Lockheed Martin Corporation, um dos principais contratados da agência aeroespacial, para criar o projeto preliminar do QueSST. Em maio de 2017, o modelo em escala QueSST concluiu testes em um tubo aeroespacial de 2,4 × 1,8 metros no Centro de Pesquisa da NASA. John Glenn em Cleveland.

Obviamente, a criação de uma aeronave real ainda está muito distante, mas projetos inovadores como esse são um movimento sistemático de um estágio chave para outro. E a aprovação do projeto preliminar significa que a NASA deu outro passo importante nesse caminho.

Agora, a NASA pode iniciar uma licitação em que os empreiteiros serão oferecidos para construir uma versão tripulada do avião X com um motor. O concurso será realizado ainda este ano e eles planejam assinar o contrato no início de 2018. A competição será completamente aberta, e o design preliminar do QueSST e todas as especificações técnicas serão compartilhadas com cada participante qualificado que enviar uma inscrição. Se tudo correr bem, os primeiros testes de voo do avião X LBFD podem começar em 2021.

Enquanto isso, nos próximos meses, a NASA, juntamente com a Lockheed Martin, completará a versão final da documentação preliminar do projeto. Incluirá os resultados dos testes estáticos do desempenho da entrada de ar (desempenho da entrada estática) e os resultados dos testes anteriores no túnel de vento de baixa velocidade do Centro de Pesquisa Langley em Hampton.