Los estallidos sónicos y las ondas de choque han sido obstáculos importantes para el desarrollo de aviones supersónicos, lo que ha generado preocupaciones sobre el ruido, los daños y la seguridad. Sin embargo, investigadores de la Universidad Politécnica Northwestern en China han logrado un gran avance para mitigar estos efectos. De acuerdo a Poste matutino del sur de China, Los científicos perforaron agujeros en las alas de los aviones y encontraron una manera de reducir la intensidad del estallido sónico.
El método poco convencional de los investigadores de perforar agujeros en el ala ofreció dos ventajas principales:
- Boom sónico reducido: Al permitir que el flujo de aire pase desde la superficie inferior a la superior, los orificios amortiguan eficazmente las vibraciones de las ondas de choque, reduciendo la intensidad del boom sónico.
- Eficiencia aerodinámica mejorada: Según una investigación publicada en Acta Aerodynamica Sinica, los agujeros aumentaron la eficiencia aerodinámica en más de un 10%.
¿Cómo funcionará esto?
Según el principio de Bernoulli, la superficie superior curva y la superficie inferior plana del ala de un avión crean una diferencia de presión, creando sustentación. Sin embargo, a medida que los aviones se acercan a la velocidad del sonido, se generan ondas de choque que provocan turbulencias y vibraciones destructivas. Sólo unos pocos aviones especialmente diseñados pueden superar esta barrera. Los estampidos sónicos producidos por ondas de choque son explosivos y pueden romper ventanas.
Entonces, los investigadores de la Universidad Politécnica Northwestern, dirigidos por el profesor Gao Chao, propusieron una solución: agregar agujeros al ala. Cuando el avión excede la velocidad del sonido, se abre una cubierta que permite que el flujo de aire converja y evite ondas de choque. Una bomba de aire modula la corriente en chorro, deteniendo la turbulencia y prácticamente eliminando la vibración del ala. Este diseño innovador podría resolver los problemas asociados al vuelo supersónico, haciéndolo más accesible y eficiente.
“Cuando se utiliza el control de la corriente en chorro para suprimir el impacto de las ondas de choque, aunque hay poca pérdida de sustentación, se puede reducir la resistencia general, por lo que la relación sustentación-arrastre aumenta en lugar de disminuir”, escribieron el Sr. Chao y sus colegas.
Investigadores, principalmente en China y Estados Unidos, han explorado varios métodos para reducir las turbulencias y el ruido de los vuelos supersónicos. Estos incluyen agregar ranuras o protuberancias a la superficie del ala, instalar dispositivos mecánicos para suprimir las ondas de choque y usar recubrimientos de películas piezoeléctricas para controlar el flujo de aire.
Mientras tanto, el avión supersónico X-59 de la NASA, cuyo objetivo es reducir el ruido, realizará su primer vuelo de prueba este año. Sin embargo, el equipo del Sr. Gao cree que su solución es la más sencilla y eficaz. Planean realizar más pruebas en túnel de viento para desarrollar su tecnología para aplicaciones prácticas.
Fuente: ucodigital.com.ar