Cómo diseñar un avión supersónico para las masas (bastante ricas)


Luego está el inconveniente del vil alboroto de Concorde en el despegue y los estampidos sónicos atronadores que lo prosiguieron cuando voló sobre la barrera del sonido. El prototipo XB-1 no va a ser particularmente sigiloso, utilizará motores militares GE J85-quince de la vieja escuela mas fiables y de simple mantenimiento desarrollados originalmente en la década de mil novecientos cincuenta, mas va a volar sobre el desierto abierto en California, con lo que el estruendos ganó ‘ ser un inconveniente. La Overture final, no obstante, podría ser tan sigilosa como un aeroplano comercial de tamaño equiparable en el despegue, si los nuevos motores que Rolls-Royce está desarrollando marchan como se adelantó. Aboulafia apunta que, si bien la ingeniería de propulsión ha avanzado mucho en los cincuenta años desde el instante en que comenzó el Concorde, realmente no hay un motor equiparable para Overture ahora. La mayor parte de los motores de los aeroplanos son sólidos y potentes para aeroplanos de combate o bien grandes y eficaces para aeroplanos comerciales. Los motores de Overture van a deber encajar en el fuselaje y disparar el aeroplano a velocidades supersónicas sin los estruendosos posquemadores que consumen comburente y que requiere el Concorde, y todavía de esta manera cumplir con los estándares de estruendos y emisiones.

En cuanto a los conocidos estallidos sónicos que pueden hacer sonar las ventanas y despertar a los bebés, Bum evitará el inconveniente al hacer que Overture evite las sendas terrestres a velocidades supersónicas y, en todo caso, su forma debería producir un estallido amortiguado que no va a ser tan grande pronunciado como el del Concorde o bien el aeroplano de combate promedio, afirma Scholl.

El vuelo supersónico asimismo plantea retos materiales. Las naves están expuestas a considerablemente más calor y agobio que las aeronaves usuales, y el aluminio, por servirnos de un ejemplo, pierde resistencia a elevadas temperaturas. La fibra de carbono, no obstante, conserva tanto su forma como su resistencia, lo que brinda a los diseñadores más libertad para dar forma al ala y el fuselaje para disminuir al mínimo las alteraciones del flujo de aire y reducir la resistencia.

Para el fuselaje de popa, los ingenieros emplearon titanio, para aguantar mejor las fuerzas de alto impacto a lo largo del aterrizaje, estimadas en ciento doce mil libras de fuerza en todos y cada rueda, y aguantar mejor el peso de los 3 motores. El XB-1 asimismo se fundamenta en un material llamado Ultem nueve mil ochenta y cinco, un termoplástico que se puede imprimir en 3D en piezas fuertes, ligeras y resistentes al fuego, afirma la compañía. La capacidad de imprimir cientos y cientos de espaciadores, conductos, aguantes y más en el hangar ahorró un buen tiempo y dinero.

Por avanzados que sean, esos materiales son muy conocidos en la industria. Donde las cosas son más ignota es la aerodinámica puntillosa, de forma frecuente horrible, del vuelo supersónico. A gran velocidad, los vórtices de aire que salen del morro pueden interaccionar con los vórtices que salen del ala y la cola, afectando el comportamiento del aeroplano, con lo que los ingenieros deben ajustar la aerodinámica para eludir estas choques. Y puesto que el ala no se desplaza mecánicamente cara adelante y cara atrás para optimar el desempeño tanto a baja velocidad como a gran velocidad, piense en el F-catorce en Top Gun—Configurar la manera delta del ala primordialmente para vuelos hacia gran velocidad afecta su estabilidad cuando vuela más poco a poco a lo largo del despegue y el aterrizaje. Entonces, los ingenieros desarrollaron un sistema híbrido fly-by-wire que usa conexiones mecánicas hidráulicas usuales para los controles, complementadas con actuadores eléctricos para asistir a prosperar la estabilidad, y prescribieron un ángulo de morro más alto para aumentar al máximo el flujo de aire bajo el ala a baja velocidad. Puesto que eso podría ocasionar un golpe de cola al aterrizar, optaron por un tren de aterrizaje más alto. Lógicamente, ese ángulo de morro más alto asimismo limita la visibilidad cara adelante de los pilotos. Concorde abordó esto con un mecanismo de morro inclinado, mas a Bum no le agradó la dificultad mecánica de ese sistema, con lo que está optando por un sistema de cámara basado en RA en el tren de morro para asistir a los pilotos a ver a lo largo de los despegues y aterrizajes.

Las pruebas de vuelo de la subescala XB-1 asimismo van a mostrar de qué manera el aeroplano se encara a un fenómeno conocido como «Mach tuck». Acá, en el momento en que un aeroplano se aproxima a la velocidad supersónica, el morro tiende a descender como ondas de choque, migrando cara atrás conforme aumenta la velocidad, creando diferenciales de presión que aumentan la sustentación en la parte trasera del ala, desestabilizándola. «Tenemos predicciones para ello, mas es verdaderamente crítico que compendiemos datos en un aeroplano real para poder contrarrestarlo por completo», afirma el ingeniero jefe Greg Krauland, quien trabajó en el fabricante de cohetes SpaceX y en el renovador aeroespacial Scaled Composites ya antes de unirse a Bum. «Puede haber implicaciones sobre de qué manera se programan los controles de vuelo, con lo que estos son las clases de inconvenientes que vamos a ver conforme empujamos el XB-1 de las pruebas subsónicas a las transónicas y después a las supersónicas».

Deja un comentario