Las soluciones de la NASA para viajes aéreos supersónicos comerciales sobre tierra han hecho una parada en las instalaciones de prueba de Lockheed Martin en Fort Worth, Texas.
El X-59 de la NASA está diseñado para volar a velocidades supersónicas sin hacer estampidos sónicos. En cambio, debido a su forma única, se espera que produzca ‘golpes’ sónicos más silenciosos que apenas se pueden escuchar en el suelo, si es que se escuchan.
Las reglas actuales prohíben que los aviones vuelen más rápido que la velocidad del sonido sobre tierra. Esas reglas se basan en la velocidad, no en el ruido. Si el X-59 puede demostrar públicamente que un avión puede volar supersónico a un nivel de ruido aceptable, entonces esas reglas podrían cambiar.
Vuelos mas rápidos que el sonido
Si eso sucede, la tecnología de la NASA del X-59 podría aplicarse a nuevos diseños de aeronaves para que las aerolíneas comerciales puedan introducir vuelos más rápidos que el sonido capaces de llevar a las personas de costa a costa en la mitad del tiempo.
“Eso es lo que todos estamos trabajando tan duro para hacer posible”, dijo Walter Silva, científico investigador senior en el Centro de Investigación Langley de la NASA en Virginia. También es el líder de estructuras de la NASA para el X-59, por lo que está directamente involucrado en la visita a Texas.
La construcción del X-59 en Skunk Works había avanzado lo suficiente donde se ensamblaron todas las piezas estructurales principales (el ala, el cuerpo principal, la cola y la nariz) y se pudo encender el vehículo por primera vez.
Estructura fuerte a prueba de grandes tensiones
La siguiente gran tarea fue asegurarse de que la estructura no se rompiera en vuelo cuando se expusiera a tensiones pequeñas y extremas.
Mike Buonanno, un ingeniero aeroespacial de Lockheed Martin que es el líder del vehículo de la compañía para el X-59, explicó por qué Texas fue la mejor manera de demostrarlo.
“Nuestro sitio de Texas cuenta con instalaciones existentes para realizar los tipos de pruebas necesarias. Habría sido costoso y lento diseñarlos y construirlos desde cero en Palmdale. Pero en Fort Worth tienen las instalaciones perfectas con una sala de control completa y todo el equipo de apoyo necesario para realizar esas pruebas de manera muy eficiente”, dijo Buonanno.
Las instalaciones de la empresa en Fort Worth es donde se fabricó el F-16 durante muchos años. El equipo de prueba todavía disponible necesitaba algunas modificaciones para manejar el morro más largo del X-59 en comparación con el F-16, pero esos cambios no se interpusieron en el camino.
La NASA tiene tres objetivos para la estadía del X-59 en Texas en términos de pruebas estructurales.
“El primer objetivo es asegurarse de que el avión pueda manejar las cargas previstas durante el vuelo”, dijo Silva.
Las cargas, en este caso, significan cualquier cosa que ejerza presión o estrés sobre la estructura de la aeronave. Por lo general, este tipo de estrés se presenta cuando el avión experimenta aire agitado, hace giros rápidos y durante el aterrizaje, entre otros.
Pruebas en tierra
Dado que el avión en realidad no está volando, las pruebas se realizan con el avión sentado sobre gatos hidráulicos que están conectados directamente con la estructura. También se utilizan brazos que ejercen presión sobre áreas del avión, como la parte superior del ala.
Buonanno explicó que las cargas aplicadas al X-59 son un 25 por ciento mayores que cualquier carga para la que fue diseñado en vuelo real.
Debido a que el X-59 no es un prototipo para una serie de aviones, ninguna de las pruebas está diseñada para ver cuánto estrés podría soportar una pieza antes de romperse. Este tipo de «prueba para destruir» se ve solo en grandes series de producción donde un avión puede ser retirado y sacrificado.
“En cualquier caso, hay todo tipo de características de seguridad integradas en las pruebas, de modo que si se detecta algo que no queremos que suceda, todo se apaga y todo se coloca en una posición segura”, dijo Silva.
Medición del estrés
El segundo objetivo es calibrar los sensores integrados en el X-59 que están diseñados para decirle al piloto cuánto estrés se está midiendo en ese punto del avión. Esto se hace comparando lo que dicen los sensores con la cantidad conocida de estrés que se aplica durante una prueba.
“El tercer objetivo es tomar los datos y compararlos con los modelos de computadora que usamos en el diseño del avión en primer lugar y asegurarnos de que lo que pensamos que iba a suceder resulte ser exacto y que el avión se construya según lo diseñado”. dijo Silva.
A partir de la última semana de enero se completó alrededor del 80 por ciento de las pruebas estructurales, y todo está bien.
“Todo está pasando con gran éxito, y nada se está marchando de una manera que no esperábamos”, dijo Buonanno.
Una vez que se completen todas las pruebas estructurales, el equipo, que incluye representantes de la NASA y Lockheed Martin de Palmdale, centrará su atención en realizar pruebas de calibración del tanque de combustible.
“Estaremos en Fort Worth todo el tiempo que sea necesario, hasta que pensemos que los datos son buenos y todo se haya realizado a satisfacción de todos”. dijo Silva.
Una vez de regreso en Palmdale, el X-59 verá instalados el resto de sus principales sistemas y subsistemas (su motor GE, tren de aterrizaje, pantallas de cabina, etc.) con la esperanza de tenerlo listo para el primer vuelo a fines de este año.
