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Romper la velocidad del sonido
El primer piloto que rompió oficialmente la barrera del sonido fue Chuck Yeager, que lo hizo en el Bell X-1, impulsado por un cohete, en su famoso vuelo del 14 de octubre de 1947, a una altura de 45.000 pies. La barrera del sonido (o barrera sónica) es el término que describe el aumento de la resistencia que experimenta un avión cuando se acerca a velocidades supersónicas.
Este efecto fue experimentado por primera vez por los aviones en la Segunda Guerra Mundial. En condiciones secas, un avión tiene que moverse a unas 767 mph para alcanzar la barrera. En aquella época, sólo unos pocos aviones eran capaces de acercarse a estas velocidades y, durante muchos años, se creyó que los efectos de esta barrera harían imposible el viaje supersónico.
La NACA (National Advisory Committee for Aeronautics, que se convertiría en la NASA) realizó algunas investigaciones en los años 40 sobre los aviones de hélice para ver si se podían alcanzar velocidades supersónicas en este tipo de aviones.
Crearon un programa de hélices de alta velocidad e invirtieron mucho en nuevos diseños de hélices. A lo largo de varios años, lograron crear una hélice que podía alcanzar estas velocidades con seguridad. Para ello, se adelgazaron y acortaron las palas de la hélice y se aumentó su ángulo. Las hélices tuvieron que diseñarse de forma diferente porque antes de que el propio avión alcance la velocidad del sonido, algunas partes de las palas ya están a esa velocidad o la superan, creando bolsas de flujo de aire supersónico que generan ondas de choque tan intensas que pueden destruir la hélice. El ajuste de la longitud y la anchura de las palas garantiza que la hélice no alcance o supere Mach 1 antes que el propio avión. Retrasar la aparición de estas fuerzas garantiza que la hélice pueda funcionar a velocidades supersónicas.
Velocidad supersónica
Hay dos tipos de ondas: 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.
Aviones supersónicos
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.
La barrera del sonido de Mach 1
Hoy en día, los aviones de combate alcanzan habitualmente velocidades superiores a la del sonido, pero hubo un tiempo en que los científicos se preguntaban si el aumento de la resistencia aerodinámica a medida que un avión se acercaba a ese umbral prohibiría tal hazaña. El honor de ser el primer piloto de pruebas en romper la barrera del sonido corresponde a Charles Edward “Chuck” Yeager.
Nacido en 1923, los padres de Yeager eran granjeros en Myra, Virginia Occidental. Jugó al baloncesto y al fútbol americano en el instituto y se graduó en 1941. Inspirado por su experiencia en un campamento de verano de entrenamiento militar para ciudadanos en Indiana, se alistó en las Fuerzas Aéreas del Ejército de los Estados Unidos ese otoño. Técnicamente no era elegible para el entrenamiento de vuelo debido a su edad y falta de educación avanzada, Yeager fue admitido en el programa cuando estalló la Segunda Guerra Mundial, en parte debido a su excelente agudeza visual. Demostró ser un excelente piloto de caza, acumulando 11,5 victorias oficiales; fue el primer piloto en derribar cinco aviones enemigos en un solo día (“as en un día”) el 12 de octubre de 1944. Sin embargo, más tarde expresó su arrepentimiento y disgusto por algunas de las atrocidades cometidas por el personal de ambos bandos en la guerra, incluyendo la orden de participar en una misión de ametrallamiento que tenía como objetivo a los civiles. Después de la guerra, Yeager se convirtió en piloto de pruebas en la actual base aérea de Edwards.
