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Gli aerei supersonici sono notoriamente rumorosi, ma gli ingegneri della NASA pensano di poter ridurre il fragoroso boom che questi aerei producono in un tonfo appena udibile modellando abilmente l'aereo per ridurre al minimo il modo in cui riflette le onde sonore.

La struttura grezza di un prototipo di tale aereo, l'X-59 , è stata appena assemblata presso le strutture dell'appaltatore della NASA Lockheed Martin a Palmdale, in California. Il monoposto da 99 piedi (30 metri) e 24.000 libbre (10.000 chilogrammi) potrebbe prendere il volo già alla fine del 2022, aprendo la strada a una nuova era dell'aviazione supersonica.

Non c'è modo di non notare un jet da combattimento supersonico che sfreccia sopra la tua testa; i boom sonici non sono solo forti, ma creano vibrazioni che puoi sentire. Quando l'aereo irrompe nell'aria, crea onde sonore. Ma poiché l'aereo viaggia più veloce della velocità del suono, avanza lasciando le onde sulla sua scia che si infrangono l'una contro l'altra. Il boom prodotto dalle onde, simile a uno sparo, può scuotere i mobili e persino frantumare i vetri.

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L'aereo supersonico sperimentale X-59 della NASA sta prendendo forma, con fusoliera e ali, mentre l'agenzia This Web mira a costruire velivoli più silenziosi e più veloci del suono. (Credito immagine: NASA)

Ad esempio, il boom supersonico prodotto dall'iconico Concorde , l'unico aereo passeggeri supersonico della storia (ritirato nel 2003), ha raggiunto i 105 decibel, il volume di un fulmine vicino (si apre in una nuova scheda).

L'X-59, in confronto, non dovrebbe fare più rumore della portiera di un'auto che sbatte a 20 piedi (6 metri) di distanza, secondo la NASA (si apre in una nuova scheda).

"L'ampiezza [dell'onda sonora generata dal nostro] aeroplano è probabilmente da cinque a otto volte inferiore a quella generata dal Concorde", ha detto a This Web.com David Richwine, vice project manager della NASA per la tecnologia per il progetto Low Boom Flight Demonstrator . La designazione della NASA dell'aereo è l'aereo sperimentale X-59 Quest, con Quest abbreviazione di Quiet SuperSonic Technology.

"Stiamo cercando di generare un'onda d'urto molto più lieve, di ampiezza molto più bassa e anche di creare un tempo di salita più lungo per quell'onda d'urto sull'aereo in modo che le onde sonore non si uniscano e creino il forte boom come fanno su aerei supersonici esistenti", ha detto Richwine.

Grazie al suo muso liscio e lungo, il nuovo aereo supersonico sperimentale X-59 della NASA non produrrà il tipico boom fragoroso. (Credito immagine: Lockheed Martin)

Questa riduzione del rumore potrebbe in futuro persuadere le autorità di regolamentazione a consentire agli aerei supersonici di sorvolare le aree abitate. Finora, a causa dell'interruzione causata dal boom supersonico, i viaggi aerei supersonici sono consentiti solo negli oceani.

Ma come si può ottenere questa riduzione del rumore? Richwine ha spiegato che è stata necessaria un'attenta modellazione al computer per progettare l'intera forma dell'aereo in modo da ridurre al minimo le onde d'urto create quando l'aereo esplode nell'aria.

"La cosa più ovvia è che il nostro aereo ha un muso più lungo rispetto, ad esempio, al Concorde (si apre in una nuova scheda)", ha detto Richwine.

Questo naso lungo, tuttavia, ha creato altre sfide tecniche che gli ingegneri hanno dovuto risolvere. La forma liscia e graduale del muso impedisce all'abitacolo dell'X-59 di avere una visione diretta di ciò che c'è nella parte anteriore. Invece, il pilota guarda gli schermi ad alta definizione alimentati dall'input video da un sistema di visione esterno.

"Il Concorde aveva un muso cadente che permetteva ai piloti di vedere la terra in modo da poter vedere effettivamente dove stavano atterrando", ha detto Richwine. "Grazie al progresso tecnico raggiunto da quando è stato sviluppato il Concorde, abbiamo potuto utilizzare le telecamere e gli schermi TV ad alta definizione che abbiamo oggi. Questo ci ha permesso di sviluppare una capacità di 'vedere la terra' questo è molto più leggero e semplice."

Richwine ha detto che la maggior parte delle persone probabilmente non si sarebbe nemmeno accorta se l'X-59 avesse sorvolato una città frenetica. In una tranquilla zona rurale, potrebbero notare quello che Richwine ha descritto come un "colpo silenzioso".

"Non sarebbe sorprendente o infastidito", ha detto.

La NASA spera che l'X-59 possa aprire la strada a una nuova era di viaggi supersonici che potrebbe vedere le persone zoomare attraverso i continenti nella metà del tempo impiegato attualmente. Dopo che l'aereo prenderà il volo per la prima volta probabilmente alla fine del prossimo anno, l'agenzia This Web condurrà un'ampia campagna di test che vedrà l'X-59 sorvolare comunità selezionate negli Stati Uniti Dopo ogni volo, i residenti locali saranno chiesto di rispondere a domande su quanto avessero notato il suono supersonico riprogettato.

I produttori di aeromobili potrebbero quindi utilizzare le tecnologie sviluppate nell'ambito del progetto X-59 per sviluppare aerei commerciali più grandi in grado di trasportare fino a 120 passeggeri.

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