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Esta cámara rápida representa la fabricación del avión de tecnología supersónica silenciosa X-59 QueSST, de mayo de 2019 a junio de 2021, e incluye la integración de sus secciones principales: el ala, la cola y el fuselaje o sección delantera. El primer vuelo del X-59 QueSST está previsto para 2022.
Lockheed Martin
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Un ruidoso coro de taladros de pernos y maquinaria llenaba el edificio de ensamblaje del avión de tecnología supersónica silenciosa X-59 QueSST (Quiet SuperSonic Technology), mientras los ingenieros, técnicos de sistemas y fabricantes de aviones trabajaban para integrar las secciones principales, haciéndolo parecer un avión real por primera vez desde el corte inicial de metal en 2018.
“Ahora ha pasado de ser un montón de piezas separadas tiradas en diferentes partes del piso de producción a ser un avión”, dijo Jay Brandon, ingeniero jefe de la NASA para el proyecto Low Boom Flight Demonstrator (LBFD), que podría traducirse como demostrador de vuelo de baja explosión sónica.
El X-59 QueSST de la NASA está en construcción en la fábrica Skunk Works de Lockheed Martin en Palmdale, California, y está diseñado para volar a velocidades supersónicas —aproximadamente a 1062 kph (660 mph) al nivel del mar— sin producir una explosión sónica alarmante para las personas en tierra.
La NASA trabajará con comunidades de EE.UU. para comprender su respuesta al sonido de la aeronave y proporcionar esos datos a los entes reguladores, lo que podría cambiar las reglas que actualmente prohíben los vuelos supersónicos sobre tierra, reduciendo a la mitad el tiempo de viaje para los viajeros aéreos en un futuro cercano.
La integración
Con gran precisión y exactitud, el equipo humano utilizó las características de la estructura para auto-ubicar con precisión el ala, la cola y el fuselaje o sección delantera de la aeronave, y luego empleó una serie de proyecciones láser para verificar el ajuste preciso.
“El uso extensivo de las características y de orificios para sujetadores de tamaño completo previamente taladrados ha reducido significativamente el tiempo que lleva ubicar y colocar las piezas, especialmente el acoplamiento de ensamblajes grandes como este”, explicó David Richardson, director del programa de Lockheed Martin. “Es algo así como juntar piezas de Lego. Usamos el rastreador láser para asegurarnos de que todo esté alineado según las especificaciones de ingeniería antes de atornillarlo de forma permanente”.
El acoplamiento de estos importantes componentes del soporte físico fue un soplo de aire fresco para el equipo humano.
“Un hito como este, ver el avión armándose como una sola unidad, realmente revitaliza y motiva al equipo”, dijo Dave Richwine, subdirector de proyectos de tecnología del LBFD de la NASA.
Ilustración artística del avión X-59 QueSST, que pronto volará por los cielos como el primer avión experimental supersónico construido especialmente por la NASA en décadas.
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El fuselaje
El fuselaje de la aeronave contiene la cabina y ayuda a definir la forma del X-59. Finalmente, la nariz de 9 metros (30 pies) de largo de la aeronave se montará en el fuselaje.
Parte de la cabina es algo que se podría ver en una oficina. El piloto verá el cielo a través de un monitor de computadora 4K, que mostrará imágenes complejas, procesadas por computadora, de dos cámaras montadas arriba y debajo de la nariz del X-59. La NASA llama a esta “ventana” orientada hacia adelante el Sistema de Visión Externa o XVS, por sus siglas en inglés.
El XVS sirve como una medida de seguridad adicional para ayudar al piloto a maniobrar con seguridad a través de los cielos. Este sistema de visión de vanguardia es necesario porque la forma deseada y la nariz larga del X-59 no permiten una cubierta de cabina sobresaliente.
La forma única del X-59 controla el modo en que el aire se desplaza lejos del avión, evitando en última instancia que una explosión sónica perturbe a las comunidades en tierra.
El ala
La parte más reconocible del avión —el ala— fue “la sección más complicada y la primera sección del X-59 que fue fabricada por Lockheed Martin”, explicó Richwine. Dentro del ala de 9 metros (29,5 pies) de ancho se encuentran los sistemas de combustible de la aeronave y una gran parte de sus sistemas de control.
El equipo de trabajadores de Lockheed Martin usó máquinas robóticas con nombres que suenan como distintivos de identificación de los pilotos —Mongoose y COBRA— para fabricar el ala antes de unirla al ensamblaje de la cola y el fuselaje.
Mongoose es una herramienta con la capacidad de tejer revestimientos de alas compuestas utilizando luz ultravioleta para unir el material compuesto. COBRA —por las siglas en inglés de Operación Combinada: Atornillado y Perforación Automática Robótica— creó de manera eficaz agujeros que permitieron al equipo unir los revestimientos de las alas a la estructura del ala.
La cola
La cola contiene el compartimiento del motor. Esta sección está construida con materiales resistentes al calor que protegen la aeronave del calor que desprende el motor GE F414 del X-59.
El motor está en la sección superior del X-59. Similar al XVS, es uno de los muchos elementos intencionales en el diseño que aseguran que la aeronave tenga la forma deseada para producir un sonido más silencioso para las personas que se encuentran abajo.
El equipo de trabajadores de la fábrica Skunk Works de Lockheed Martin en Palmdale, California, integró las secciones principales del avión X-59 QueSST, incluidos el ala, la cola y el fuselaje o sección delantera. Esto marca la primera vez que el X-59 se parece a un avión real.
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¿Cuál es el objetivo del X-59, aparte de ser genial?
El X-59 —la pieza visual central de la misión— definitivamente aporta el factor genial, pero la parte de datos de la misión de la NASA, la parte nerd, es lo que revolucionará los viajes aéreos comerciales veloces sobre tierra.
La misión supersónica silenciosa de la NASA supone la construcción del X-59 (que está sucediendo ahora) y la realización de pruebas de vuelo iniciales a partir de 2022.
En 2023, la NASA volará el X-59 sobre el campo de pruebas del Centro de Investigación de Vuelo Armstrong de la agencia en California para demostrar que puede producir un golpe sónico más silencioso y que es seguro para ser operado en el Sistema Nacional del Espacio Aéreo. Más de 175 sistemas de grabación en tierra medirán el sonido proveniente del X-59.
En 2024, la NASA volará el X-59 sobre varias comunidades en diferentes lugares del país para medir la respuesta de las personas al sonido del golpe sónico producido por la aeronave, si es que escuchan algo. Los datos recopilados se entregarán a la Administración Federal de Aviación y la Organización de Aviación Civil Internacional para que los consideren al cambiar las prohibiciones existentes para los vuelos supersónicos sobre tierra.
Esa prohibición entró en vigor en 1973 y ha incomodado a las empresas supersónicas comerciales desde entonces, restringiendo los viajes más rápidos que el sonido solo a los vuelos sobre el océano. British Airways y Air France, que volaron el Concorde, fueron dos aerolíneas que ofrecieron dicho servicio entre 1976 y 2003.
Si las reglas cambian debido a los datos de la NASA, una nueva flota de aviones supersónicos comerciales se vuelve viable, lo que permitiría a los pasajeros subirse a un avión y llegar desde destinos lejanos en la mitad del tiempo. Aunque el X-59 de un solo piloto nunca transportará pasajeros, los fabricantes de aviones pueden optar por incorporar su tecnología en sus propios diseños.
El futuro aguarda
Con la mirada puesta en el futuro, el equipo está trabajando rigurosamente en el montaje final del X-59, que marcará el final de su fabricación.
A finales de 2021, Lockheed Martin enviará el X-59 a una instalación hermana en Ft. Worth, Texas, donde se realizarán pruebas en tierra para garantizar que la aeronave pueda soportar las cargas y tensiones que ocurren típicamente durante el vuelo. Allí, el equipo también calibrará y probará los sistemas de combustible antes de que el X-59 regrese a California para realizar más pruebas.
Aunque parecen muy lejanos, los sobrevuelos a comunidades, la recopilación de datos y un posible nuevo mercado comercial para los vuelos supersónicos por tierra están a la vuelta de la esquina.
Centro de Investigación Langley, Hampton, Virginia
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Detalles
Última Actualización
Aug 04, 2021
Editor
Equipo de redacción de Ciencia
