La NASA ha rilasciato una nuova immagine che mostra il momento in cui il jet XB-1 di Boom Supersonic ha superato la barriera del suono senza produrre un boom sonico udibile. Boom Supersonic, l’azienda che mira a creare aerei commerciali in grado di viaggiare più velocemente della velocità del suono, ha testato con successo il loro jet XB-1. Secondo l’azienda e la NASA, il jet è stato in grado di volare senza produrre un boom sonico udibile dal suolo. Durante il primo volo del 28 gennaio, il team ha posizionato microfoni lungo il percorso di volo dell’aereo a livello del suolo. Nonostante viaggiasse a una velocità massima di Mach 1.12, non è stato rilevato alcun boom associato. “XB-1 ha superato la barriera del suono tre volte durante il suo primo volo supersonico – senza un boom udibile,” ha dichiarato Blake Scholl, Fondatore e CEO di Boom Supersonic, in un comunicato. “Questo conferma ciò che abbiamo sempre creduto: il viaggio supersonico può essere accessibile, sostenibile e amichevole per chi è a bordo e a terra. Con questo successo, stiamo portando il Boomless Cruise su Overture, sbloccando viaggi più veloci su ancora più rotte.”
Oltre a registrare l’audio dal suolo, la NASA ha catturato il secondo volo del 10 febbraio utilizzando la fotografia Schlieren. “Proprio come una superficie calda in estate cambia la densità dell’aria circostante, rendendo gli oggetti sullo sfondo sfocati, la fotografia Schlieren utilizza la luce piegata per creare immagini delle onde d’urto. La fotografia Schlieren utilizza uno sfondo strutturato, come il bordo del Sole o le macchie solari, per visualizzare i cambiamenti nella densità dell’aria creati da un aereo,” spiega Jim Skeen, Specialista delle Pubbliche Relazioni della NASA Armstrong, riguardo alla tecnica. “Mentre i raggi di luce fluiscono intorno a un aereo, il cambiamento nella densità dell’aria causato dal flusso d’aria piega la luce, facendo apparire il bordo del Sole e le macchie solari come se si muovessero. Il software poi calcola come ogni punto si è mosso e ricostruisce l’onda d’urto in un’immagine Schlieren.” Il risultato è una visualizzazione ordinata del jet che supera la barriera del suono.
“Questa immagine rende visibile l’invisibile – il primo jet civile supersonico americano che supera la barriera del suono. Grazie al volo eccezionale di [il pilota] Geppetto e alla nostra collaborazione con la NASA, siamo stati in grado di catturare questa immagine iconica,” ha detto Scholl in un comunicato. “Abbiamo anche confermato che XB-1 non ha prodotto alcun boom sonico udibile, il che apre la strada a voli da costa a costa fino al 50 percento più veloci.”
Quindi, come hanno raggiunto il volo supersonico senza un boom sonico udibile? Innanzitutto, cos’è effettivamente un boom sonico? I boom sonici sono i boati simili a tuoni che si sentono quando aerei o altri veicoli viaggiano più velocemente della velocità del suono, spingendo le molecole d’aria da parte con enormi quantità di forza, che vanno a formare un’onda d’urto. “L’onda d’urto forma un cono di molecole d’aria pressurizzate che si muovono verso l’esterno e all’indietro in tutte le direzioni e si estendono fino al suolo. Mentre il cono si diffonde attraverso il paesaggio lungo il percorso di volo, crea un boom sonico continuo lungo tutta la larghezza della base del cono. Il rilascio improvviso di pressione, dopo l’accumulo da parte dell’onda d’urto, è percepito come il boom sonico,” spiega la NASA. “Il cambiamento di pressione dell’aria associato a un boom sonico è solo di pochi libbre per piede quadrato – circa lo stesso cambiamento di pressione sperimentato scendendo di due o tre piani in ascensore. È la velocità del cambiamento, l’insorgenza improvvisa del cambiamento di pressione, che rende il boom sonico udibile.”
Nonostante i miglioramenti nel design degli aerei, non c’è davvero alcun modo per evitare di creare un boom sonico, anche se un design accurato e aerei più piccoli che spostano meno aria rispetto agli aerei più grandi possono produrre boati più silenziosi. Un modo in cui gli aerei possono creare boom sonici meno disturbanti è volare a quote più elevate. Prestando attenzione alle condizioni atmosferiche e regolando la velocità di conseguenza, è possibile produrre un boom sonico che viene rifratto prima di raggiungere il suolo. Se fatto correttamente, l’onda non raggiunge il suolo.
Avendo dimostrato con successo il volo supersonico senza boom associato a livello del suolo, Boom Supersonic continua a sviluppare un aereo commerciale che supera la barriera del suono, chiamato Overture. L’azienda prevede di far volare gli aerei a Mach 0.94 – appena sotto la velocità del suono – quando viaggiano sopra la terra, aumentando fino a Mach 1.7 sopra l’acqua, per rispettare le normative attuali. Tuttavia, affermano che il loro sistema Boomless Cruise può viaggiare a Mach 1.3 senza produrre un boom udibile, potenzialmente riducendo i tempi di volo da costa a costa negli Stati Uniti fino a 90 minuti. Ulteriori test del sistema di propulsione su misura avranno luogo entro la fine del 2025, con preordini per l’aereo Overture che ammontano a 130 da parte di American Airlines, United Airlines e Japan Airlines.