La NASA si prepara a testare strumenti avanzati per valutare i colpi sonici più silenziosi generati dal suo aeromobile supersonico X-59. Tra questi strumenti spicca la sonda sensibile agli urti, progettata per raccogliere dettagliati dati di pressione dalle onde d’urto prodotte durante il volo supersonico. Queste sonde sono fondamentali per convalidare i modelli informatici che prevedono la forza dell’onda d’urto e sono disponibili in due versioni, ognuna mirata a specifici campi di misurazione. Saranno testate utilizzando un aeromobile F-15B in diverse configurazioni di volo.
La NASA si appresta a testare i progressi di uno strumento fondamentale per misurare i distintivi colpi sonici generati dal suo aeromobile da ricerca supersonico, l’X-59.
Questo strumento, la sonda sensibile agli urti, è un dispositivo a forma di cono progettato appositamente per catturare le onde d’urto generate dall’X-59. Due versioni della sonda sono state sviluppate per raccogliere dati precisi di pressione durante il volo supersonico. Una versione è ottimizzata per misurazioni in prossimità, catturando le onde d’urto vicino alla fonte dell’aeromobile, mentre l’altra è progettata per misurazioni a distanza media, raccogliendo dati a diverse quote sotto l’X-59.
- Quando un aeromobile vola supersonico, genera onde d’urto che si propagano nell’aria circostante, producendo forti boati sonici.
- L’X-59 è progettato per deviare queste onde d’urto, riducendo i forti boati sonici a colpi sonici più silenziosi.
- Durante i voli di prova, un aeromobile F-15B con una sonda sensibile agli urti attaccata al muso volerà insieme all’X-59.
La sonda, lunga circa 6 piedi, raccoglierà continuamente migliaia di campioni di pressione al secondo, registrando i cambiamenti di pressione dell’aria mentre attraversa le onde d’urto. I dati raccolti saranno essenziali per convalidare i modelli informatici che prevedono la forza delle onde d’urto prodotte dall’X-59, il cuore della missione Quesst della NASA. “La sonda sensibile agli urti agisce come fonte di verità, confrontando i dati previsti con le misurazioni del mondo reale”, ha spiegato Mike Frederick, investigatore principale della NASA per la sonda.
Per quanto riguarda la sonda in prossimità
L’F-15B volerà dietro l’X-59 a una quota di crociera di circa 55.000 piedi, utilizzando un setup “follow-the-leader” che permetterà ai ricercatori di analizzare le onde d’urto in tempo reale. La sonda a distanza media, destinata a missioni separate, raccoglierà dati più utili mentre le onde d’urto si avvicinano al suolo.
- La capacità delle sonde di rilevare piccoli cambiamenti di pressione è cruciale per l’X-59, poiché le sue onde d’urto sono previste essere molto più deboli rispetto a quelle di altri aeromobili supersonici.
- I ricercatori possono confrontare i dati delle sonde con le previsioni dei modelli informatici avanzati per valutarne l’accuratezza.
- Le sonde sono dotate di cinque porti di pressione, uno alla punta e quattro intorno al cono, che misurano i cambiamenti di pressione statica mentre l’aeromobile attraversa le onde d’urto, fornendo informazioni sulle caratteristiche dell’urto di un particolare aeromobile.
Prossimamente, i ricercatori valuteranno gli aggiornamenti apportati alla sonda sensibile agli urti in prossimità attraverso voli di prova. Gli aggiornamenti includono il posizionamento dei trasduttori di pressione della sonda a soli 5 pollici dai suoi porti, rispetto ai quasi 12 piedi precedenti, per migliorare la precisione delle misurazioni. Inoltre, è stato progettato un sistema di riscaldamento per mantenere i trasduttori di pressione a una temperatura costante durante il volo, risolvendo così le fluttuazioni di accuratezza dovute alle variazioni di temperatura. Questi miglioramenti garantiranno che la sonda soddisfi i requisiti di risoluzione e accuratezza della missione Quesst, come ha sottolineato Frederick. Questo progetto dimostra la capacità della NASA di adattare tecnologie esistenti per affrontare nuove sfide.
