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 un simile aereo, l’X-59, è stata appena assemblata presso le strutture dell’appaltatore della NASA Lockheed Martin a Palmdale, in California. Il monoposto lungo 30 metri e dal peso di 10.000 chilogrammi (24.000 libbre) 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 sulla tua testa in quanto i boom sonici non sono solo rumorosi, ma creano anche vibrazioni che puoi sentire fisicamente.
Quando l’aereo “esplode” nell’aria, crea onde sonore ma, poiché l’aereo viaggia più veloce della velocità del suono, sale in avanti lasciando le onde nella sua scia che si schiantano l’una contro l’altra. Il boom prodotto dalle onde, simile a uno sparo, può far tremare i mobili e persino frantumare i vetri.
Per avere un esempio, il boom supersonico prodotto dall’iconico Concorde, l’unico aereo passeggeri supersonico della storia (ritirato nel 2003), ha raggiunto i 105 decibel, un rumore che potrebbe essere equiparato a quello di un tuono nelle vicinanze.
L’X-59, in confronto, non dovrebbe fare più rumore di una portiera di un’auto che sbatte a 6 metri (20 piedi) di distanza, almeno secondo quanto detto dalla NASA.
“L’ampiezza dell’onda sonora generata dal nostro aereo è probabilmente da cinque a otto volte inferiore a quella generata dal Concorde“
ha detto David Richwine, vice project manager della NASA per la tecnologia per il progetto Low Boom Flight Demonstrator. La designazione 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 e 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 boom forte come fanno su aerei supersonici esistenti”
ha poi aggiunto Richwine.
Cosa comporterebbe la riuscita del progetto dei cui fa parte l’X-59
Questa riduzione del rumore potrebbe in futuro persuadere le autorità di regolamentazione a consentire agli aerei supersonici di sorvolare le aree abitate, infatti fino ad ora, a causa dell’interruzione causata dal boom supersonico, i viaggi aerei supersonici sono consentiti solo sugli 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 da piena potenza ai motori nell’aria.
“La cosa più ovvia è che il nostro aereo ha un muso più lungo rispetto, ad esempio, al Concorde”
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 al cockpit dell’X-59 di avere una visione diretta di ciò che c’è nella parte anteriore, pertanto il pilota guarda gli schermi ad alta definizione che ricevono l’input video da un sistema di visione esterno.
“Il Concorde aveva un muso cadente che permetteva ai piloti di vedere la terra in modo che potessero effettivamente vedere dove stavano atterrando.
Grazie ai progressi tecnici raggiunti dal momento in cui è stato sviluppato il Concorde, abbiamo potuto utilizzare le telecamere e gli schermi TV ad alta definizione che abbiamo oggi. Ciò ci ha permesso di sviluppare una capacità di ‘vedere la terra’ che è molto più leggero e semplice.“
ha detto Richwine.
Richwine ha detto che la maggior parte delle persone probabilmente non se ne accorgerebbe nemmeno se l’X-59 sorvolasse una città frenetica, mentre in una tranquilla zona rurale, potrebbero notare quello che Richwine ha descritto come un “tuffo tranquillo”.
“Non ti sorprenderebbe o ti darebbe fastidio”, 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 attraversare i continenti nella metà del tempo necessario attualmente.
Dopo che l’aereo prenderà il volo per la prima volta probabilmente alla fine del prossimo anno, l’agenzia spaziale condurrà una vasta campagna di test che vedrà l’X-59 sorvolare comunità selezionate negli Stati Uniti Dopo ogni volo, ai residenti locali verrà chiesto per rispondere alle 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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