AERONÁUTICA

Hacia un avión supersónico más silencioso

La NASA ha adaptado una vieja técnica de fotografía para analizar las ondas de impacto de sus aviones supersónicos. El sistema podría ayudar a desarrollar aeronaves que causen menos impacto al romper la barrera del sonido y aplicarse a futuros vuelos comerciales.

Un caza T-38C sobrevuela el desierto de Mojave por encima de la velocidad del sonido
Un caza T-38C sobrevuela el desierto de Mojave por encima de la velocidad del sonido NASA

La imagen sobre estas líneas muestra el momento en que un caza T-38C sobrevuela el desierto de Mojave por encima de la velocidad del sonido. Lo que se ve a ambos lados son las ondas de choque que produce el avión a una velocidad por encima de Match 1 (unos 1.225 km/h), cuando viaja tan rápido que, por decirlo metafóricamente, el aire no tiene tiempo de apartarse de su camino. Esta compresión da lugar al conocido estallido sónico que produce un gran estruendo y por el que está prohibido que se alcancen estas velocidades por encima de zonas urbanas.

Lo más interesante de la imagen es que está realizada con una técnica desarrollada en el siglo XIX por el físico alemán August Toepler para observar las variaciones de densidad del aire. Este fenómeno, conocido como efecto Schlieren, ya había observado por el inglés Robert Hooke en 1665 utilizando dos velas y una lente convexa. Al colocar la fuente de luz en determinada posición es posible observar cómo las ondas de choque o el calor cambian el índice de refracción del aire, algo parecido a lo que sucede cuando vemos el aire hacer extraños efectos al final de una carretera en verano o sobre el capó caliente de un coche.

Esta técnica lleva usándose años en balística y en el análisis aerodinámico de aviones, aunque hasta ahora se utilizaba en pequeños espacios como túneles de viento. La novedad de la técnica presentada por la NASA esta semana es que han diseñado un programa que permite, no sin dificultad, captar estas variaciones en la refracción del aire en vuelos reales. Las pruebas se han realizado sobre el desierto de Mojave (EE.UU.) y las imágenes han sido tomadas desde un segundo caza equipado con una cámara de alta velocidad que vuela a más altura. Mediante un software especial los ingenieros son capaces de eliminar la imagen de fondo del desierto y quedarse con estos patrones que indican en qué medida está comprimiendo en aire la aeronave y en qué ángulo se produce el choque en cada momento.

“El objetivo es abrir un nuevo mercado comercial para el transporte civil"

La intención de la NASA es usar esta técnica para diseñar aviones supersónicos que produzcan un menor impacto y tengan menos restricciones de vuelo sobre áreas pobladas, algo que limitaba el movimiento de aeronaves como el Concorde. "Esperamos que las imágenes AirBOS puedan usarse para validar y mejorar las técnicas de diseño actuales", asegura Brett Pauer, uno de los responsables del proyecto. "Además, esta técnica de investigación puede usarse para probar futuros prototipos de aeronaves de bajo impacto sónico". "La meta final", añade, "es facilitar la capacidad de desarrollar un nuevo régimen de velocidad y abrir un nuevo mercado comercial para el transporte civil".

Más info: Schlieren Images Reveal Supersonic Shock Waves(NASA)

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