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El boom sónico explicado
Existen dos tipos de estampidos: Las ondas N y las ondas U. La onda N se genera a partir de condiciones de vuelo estables, y su onda de presión tiene la forma de la letra “N”. Las ondas N tienen un choque frontal hasta un pico de sobrepresión positivo que va seguido de una disminución lineal de la presión hasta que el choque posterior vuelve a la presión ambiente. La onda U, o pluma enfocada, se genera en los vuelos de maniobra, y su onda de presión tiene forma de letra “U”. Las ondas U tienen choques positivos en la parte delantera y trasera de la pluma en los que los picos de sobrepresión aumentan en comparación con la onda N.
El estampido sónico más fuerte jamás registrado fue de 144 libras por pie cuadrado y no causó lesiones a los investigadores que estuvieron expuestos a él. El estampido fue producido por un F-4 que volaba justo por encima de la velocidad del sonido a una altitud de 100 pies.
En pruebas recientes, el boom máximo medido en condiciones de vuelo más realistas fue de 21 libras por pie cuadrado. Existe la probabilidad de que se produzcan algunos daños, por ejemplo, la rotura de cristales, como consecuencia del estampido sónico. Los edificios en buen estado no deberían sufrir daños por presiones inferiores a 16 libras por pie cuadrado. Y, normalmente, la exposición de la comunidad al estampido sónico es inferior a dos libras por pie cuadrado. El movimiento del suelo resultante del estampido sónico es raro y está muy por debajo de los umbrales de daño estructural aceptados por la Oficina de Minas de Estados Unidos y otras agencias.
Avión de velocidad
Si lanzas una piedra en un estanque, se formarán pequeñas ondas en círculos concéntricos que se propagarán desde el punto de impacto. Si un barco se desplaza por el estanque a una velocidad de entre 3 y 5 millas por hora, las pequeñas ondas se propagarán de la misma manera tanto por delante como por detrás del barco, y éste las atravesará.
Si un barco viaja más rápido de lo que las olas pueden propagarse a través del agua, entonces las olas “no pueden apartarse” del barco lo suficientemente rápido, y forman una estela. Una estela es una ola individual más grande. Se forma a partir de todas las pequeñas olas que se habrían propagado por delante de la embarcación pero que no han podido hacerlo.
Cuando un avión viaja por el aire, produce ondas sonoras. Si el avión viaja más despacio que la velocidad del sonido (la velocidad del sonido varía, pero 700 mph es típica en el aire), entonces las ondas sonoras pueden propagarse por delante del avión. Si el avión rompe la barrera del sonido y vuela más rápido que la velocidad del sonido, produce un estampido sónico cuando pasa. El estampido es la “estela” de las ondas sonoras del avión. Todas las ondas sonoras que normalmente se habrían propagado por delante del avión se combinan entre sí, de modo que al principio no se oye nada, y luego se oye el estampido que crean.
Velocidad de la barrera del sonido
CienciaAviones bala, accidentes mortales y el proyecto británico de alto secreto para romper la barrera del sonido en primer lugarDías antes del fatídico estampido sónico de Chuck Yeager en el Bell X-1, un ambicioso plan británico ya había entrado en caída libre demasiado literal sobre el Atlántico. Sin embargo, la controvertida historia del Miles M.52 sigue teniendo un lugar en la historia.Por Alec MarshPublicado el 17 de febrero de 2021, a las 17:03 GMT, Actualizado el 18 de febrero de 2021, a las 05:41 GMLa impresión del artista de la aviación y antiguo ingeniero de investigación aerodinámica Rod Kirkby de cómo podría haber sido un vuelo exitoso en el Miles M.52, si el proyecto hubiera llegado a buen puerto. En un guiño al piloto estadounidense Chuck Yeager -y al piloto de pruebas británico Eric Brown, que podría haberle adelantado en Mach 1- Kirkby lo tituló “Para Yeager, léase Brown”. Brown compró el cuadro original.
Volaba el Bell X-1, que había sido lanzado desde un bombardero B-29 modificado a 26.000 pies, antes de abrir secuencialmente los grifos de los cuatro cohetes del avión. En los momentos siguientes, el avión -apodado, como todas las naves de Yeager, “Glamorous Glennis”, en honor a su esposa- alcanzó Mach 1,05, o sea, unas 700 millas por hora. Fue el primer piloto en controlar una nave más allá de la velocidad del sonido. Pero no fue el primero en intentarlo.
Romper la barrera del sonido
La velocidad supersónica es una velocidad de desplazamiento de un objeto que supera la velocidad del sonido (Mach 1). Para los objetos que viajan en aire seco a una temperatura de 20 °C (68 °F) esta velocidad es de aproximadamente 343 m/s, 1.125 pies/s, 768 mph o 1.235 km/h.
Un estampido sónico es el sonido asociado a las ondas de choque creadas por un objeto que viaja por el aire a una velocidad superior a la del sonido. Los estampidos sónicos generan enormes cantidades de energía sonora, con un sonido muy parecido al de una explosión. Eso significa que la fuente de sonido (en este caso un avión), pasará por delante de un observador inmóvil (como tú) antes de que escuche realmente el sonido que crea. Para ayudar a visualizar esto, echa un vistazo al gif animado de abajo:
A continuación encontrarás una galería de aviones increíblemente rápidos y caros que rompen la barrera del sonido y, por tanto, viajan a velocidades supersónicas. Eso significa que van a más de 343 metros por segundo (1.125 pies por segundo). Para mejorar la galería, sólo hay que tratar de imaginar el sonido que (eventualmente) acompañaría a tal avistamiento. Las estelas de vapor y la humedad que aparecen alrededor de los aviones también añaden un gran toque a estas increíbles fotos. ¡Que las disfrutes!
