La NASA pronto probará los avances en una herramienta clave para medir los “ruidos sónicos” únicos que su silencioso avión de investigación supersónico X-59 producirá en vuelo.
Una Shock Probe es una sonda de datos aérea en forma de cono desarrollada con características específicas para capturar las ondas de choque únicas que producirá el X-59. Investigadores del Centro de Investigación de Vuelo Armstrong de la NASA en Edwards, California, desarrollaron dos versiones de la sonda para recopilar datos precisos de presión durante el vuelo supersónico. Una de las sondas está optimizada para mediciones de campo cercano, capturando ondas de choque que ocurren muy cerca de donde las producirá el X-59. La segunda sonda medirá el campo medio y recopilará datos en altitudes entre 5.000 y 20.000 pies por debajo del avión.
Funcionamiento y objetivos de las sondas.
Cuando un avión vuela de forma supersónica, genera ondas de choque que se propagan por el aire circundante y producen potentes explosiones sónicas. El X-59 está diseñado para desviar estas ondas de choque, reduciendo los poderosos estallidos sónicos a golpes sordos. Durante los vuelos de prueba, un avión F-15B equipado con una sonda de detección de impactos colocada en su morro volará con el X-59. La sonda de aproximadamente 6 pies recolectará continuamente miles de muestras de presión por segundo, registrando cambios en la presión del aire a medida que el avión pasa a través de las ondas de choque.
« Una sonda de detección de impactos actúa como fuente de verdad, comparando los datos previstos con las mediciones reales. dijo Mike Frederick, investigador principal de la NASA para la sonda.
Técnicas de innovación
« Las sondas tienen cinco puertos de presión, uno en la punta y cuatro alrededor del cono. », explica el señor Federico. “ Estos puertos miden los cambios en la presión estática a medida que la aeronave pasa a través de las ondas de choque, lo que nos ayuda a comprender las características de choque de una aeronave en particular. Los orificios combinan sus medidas para calcular la presión local, la velocidad y la dirección del flujo de aire. »
Los investigadores pronto evaluarán mejoras en la sonda de detección de impactos de campo cercano mediante vuelos de prueba, durante los cuales la sonda, montada en un F-15B, recopilará datos rastreando un segundo F-15 para vuelos supersónicos. Las mejoras incluyen colocar los transductores de presión de la sonda (dispositivos que miden la presión del aire en el cono) a solo 5 pulgadas de sus puertos.
« La sonda cumplirá los requisitos de resolución y precisión de la misión Quest ” dijo el Sr. Federico. “ Este proyecto muestra cómo la NASA puede tomar tecnologías existentes y adaptarlas para enfrentar nuevos desafíos. »
Leyenda de la ilustración: Un primer plano de la sonda de detección de impactos de la NASA resalta sus puertos de presión, diseñados para medir los cambios en la presión del aire durante el vuelo supersónico. La sonda se montará en el banco de pruebas de investigación aeronáutica F-15B de la NASA para vuelos de calibración, para validar su capacidad de medir las ondas de choque generadas por el X 59 como parte de la misión Quest de la NASA con el objetivo de proporcionar datos sobre vuelos supersónicos silenciosos. Crédito: NASA/Lauren Hughes
