Por Wired (español)
Más de dos décadas después del último vuelo del avión supersónico Concorde, la NASA ha estado probando una aeronave experimental diseñada para reemplazar los fuertes estampidos sónicos con un golpe más silencioso, equivalente al de la puerta de un auto al cerrarse a seis metros de distancia. Un programa de pruebas de vuelo exitoso de la NASA podría influir en el diseño de futuros aviones supersónicos capaces de sobrevolar rutas terrestres sin sacudir edificios ni alterar los nervios de las personas.
Ars Technica
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El Lockheed Martin X-59 Quest, acrónimo de Quiet SuperSonic Technology (Tecnología Supersónica Silenciosa), realizó su primer vuelo a finales del año pasado y recientemente comenzó sus vuelos de prueba supersónicos. Pero a diferencia de muchos aviones experimentales tipo "X-plane" que quizás nunca abandonen el espacio aéreo restringido cerca de la Base de la Fuerza Aérea Edwards en California, la NASA planea llevar el X-59 de gira por Estados Unidos para que los residentes de diversas ciudades y pueblos puedan dar su opinión sobre los sonidos más silenciosos que produce.
"Normalmente, un avión experimental es bastante básico: se ensambla con piezas de otros aviones y se demuestra una sola cosa. Necesitamos demostrar esa 'única cosa', pero también necesitamos un avión lo suficientemente robusto como para poder volarlo por todas partes y recopilar esos datos", explicó Jim "Clue" Less , piloto de pruebas de la NASA e ingeniero aeroespacial, en una entrevista con Ars Technica.
Esta medida se produce en un momento en que el Congreso de EE UU ha estado impulsando una legislación que podría legalizar los viajes supersónicos terrestres. Esto revocaría la prohibición de 1973 impuesta por la Administración Federal de Aviación (FAA), a raíz de la reacción pública y las quejas por ruido que siguieron a las pruebas militares estadounidenses de vuelos supersónicos sobre Oklahoma City, Chicago y San Luis en la década de 1960.
Pero incluso si el programa X-59 demuestra que es posible realizar viajes supersónicos más silenciosos, cualquier posible reactivación de los vuelos supersónicos comerciales aún tendría que demostrar su viabilidad financiera a pesar de desafíos como los enormes costos del consumo de combustible.
Less y Peter Coen, gerente de integración de la misión Quest de la NASA y exgerente del proyecto de Tecnología Supersónica Comercial de la NASA, hablaron extensamente sobre las peculiaridades de pilotar un avión supersónico sin ventana frontal, el diseño "frankenjet" del avión experimental, una angustiosa prueba de vuelo inicial y lo que la gente de Estados Unidos puede esperar una vez que el X-59 comience su gira nacional.
El avión supersónico silencioso X-59 de la NASA sobrevuela el desierto de Mojave durante su tercer vuelo el jueves 26 de marzo de 2026, desde el Centro de Investigación de Vuelo Armstrong de la NASA en Edwards, California.© Cortesía: NASA/Carla Thomas
Un diseño para impactos sónicos
La distintiva estructura del X-59, desarrollada por Lockheed Martin Skunk Works en colaboración con la NASA, probablemente llame la atención a primera vista, especialmente su largo morro cónico que representa casi un tercio de los casi 30 metros de longitud de la aeronave. El morro está diseñado para ayudar a disipar las ondas de choque que se generan normalmente cuando un avión vuela a una velocidad superior a la del sonido.
"Todas las características del X-59, desde su morro alargado y afilado hasta el motor montado en la parte superior y la forma del ala, se diseñaron para controlar la fuerza de una onda expansiva", declaró Coen.
Un avión supersónico suele generar múltiples ondas de choque que se propagan desde la nariz, la cabina, la entrada de aire del motor, las alas y la cola. Estas ondas de choque individuales se acumulan y, finalmente, forman dos ondas de choque que se propagan hacia el suelo, de acuerdo con Coen. Las personas en tierra suelen oír el doble estallido de las dos ondas de choque como un único estampido sónico.
Según Coen, la clave para solucionar el problema del estampido sónico consistía en diseñar una estructura de avión capaz de generar ondas de choque de intensidad similar, distribuyéndolas de la forma más uniforme posible a lo largo de la aeronave. Esto ralentiza la fusión de múltiples ondas de choque en otras más grandes y permite que la atmósfera debilite las ondas más pequeñas, atenuando así el brusco cambio de presión y transformándolo en un aumento más gradual.
El resultado es que los oídos humanos escucharán un "golpe sordo o un silbido" en lugar de un estampido sónico típico. Mientras que el ruido del estampido sónico del Concorde rondaba los 105 decibelios de nivel percibido (PldB), potencialmente suficiente para hacer vibrar los marcos de las ventanas y los objetos del hogar si el avión supersónico no hubiera sido prohibido en vuelos terrestres, el objetivo de la misión Quest de la NASA es demostrar un golpe sónico más suave, cercano a los 75 PldB.
El X-59 completó con éxito su vuelo inaugural, un paso hacia el desarrollo de reactores supersónicos más silenciosos que algún día podrían hacer volar a los clientes a más del doble de velocidad que los aviones comerciales.
No volar a ciegas
Una desventaja del morro largo y afilado del X-59 es que carece de ventana frontal para el piloto. Como señala una presentación de la NASA, el último avión tripulado que voló en Estados Unidos sin ventanas frontales fue el monoplano Spirit of St. Louis de Charles Lindbergh, que realizó el primer vuelo transatlántico sin escalas en 1927.
En cambio, el piloto del X-59 se basa en un Sistema de Visión Externa (XVS) desarrollado por el Centro de Investigación Langley de la NASA, que utiliza dos cámaras de alta resolución ubicadas en la parte superior e inferior de la aeronave para mostrarle una vista frontal a través de un monitor 4K. El mismo monitor proporciona datos de vuelo adicionales mediante funciones de realidad aumentada para facilitar los despegues y aterrizajes.
El X-59 también cuenta con ventanas laterales que permiten al piloto comprobar los bordes de la pista durante el rodaje en tierra, el despegue y el aterrizaje.
Aunque algunos ingenieros y jefes de proyecto estaban preocupados por la capacidad de adaptación de los pilotos al sistema XVS, Less y David Nils Larson, el piloto de pruebas principal del X-59, se habían preparado con antelación dedicando cientos de horas de entrenamiento en un simulador del X-59. Less acumuló más de 300 horas y Larson más de 500. Además, cada uno practicó aproximadamente 1000 aterrizajes en el simulador.
"No es como subirse a un F-18 o un F-15, donde tienes una visibilidad excelente en todas direcciones, pero cuando estamos en el X-59, esto es normal para nosotros. Se ha vuelto muy rutinario", refirió Less a Ars Technica.
En 2021, la NASA también evaluó la capacidad de la tecnología XVS para ayudar al piloto a detectar fácilmente aeronaves cercanas, realizando pruebas de vuelo reales con el hardware instalado a bordo de un Beechcraft King Air de la NASA. Un piloto que utilizaba el sistema XVS a menudo podía detectar aeronaves cercanas más rápido que un piloto sentado en la cabina mirando por la ventana, posiblemente debido a las capacidades de procesamiento de imágenes de la tecnología.
"Hemos podido demostrar que no solo ofrece un nivel de seguridad equivalente al de una cabina cerrada, sino que en algunos casos es incluso mejor. No sé si este tipo de sistema se incorporará a los futuros aviones comerciales, aeronaves no supersónicas, simplemente porque podría ofrecer una mejor visibilidad", argumentó Less.
"Avión Frankenstein"
Como muchos aviones experimentales, el X-59 es un "avión Frankenstein" porque utiliza componentes "disponibles en el mercado" de diferentes aeronaves. Por ejemplo, el tren de aterrizaje proviene de un caza F-16 Fighting Falcon. La palanca de aceleración que controla la potencia del motor proviene de un caza F-18 Super Hornet que opera desde portaaviones, mientras que la palanca de mando proviene de un avión de ataque furtivo F-117 Nighthawk.
El sistema de combustible y el sistema hidráulico de la aeronave también incorporan componentes de los cazas F-16 y F-18. El motor F414-GE-100 del X-59 , capaz de proporcionar 22 000 libras de energía propulsora, es una variante personalizada de un motor turbofán utilizado en los F-18 Super Hornet.
La cabina del X-59 se basa en la cabina trasera de un avión de entrenamiento a reacción T-38, lo que permite a Lockheed reutilizar la cúpula y el asiento eyectable del T-38 para la aeronave experimental. Sin embargo, el resultado es un espacio de cabina relativamente pequeño para los pilotos de prueba Less y Larson, quienes miden más de 1.83 metros.
"La verdad es que la cabina es bastante pequeña y estrecha; siempre nos quejamos de eso. Pero tenemos todo al alcance de la mano, lo cual es muy práctico", menciona Less.
Uno de los componentes más importantes es el sistema de aviónica, que permite al piloto acceder a los diversos sistemas de navegación y comunicación de la aeronave. El X-59 incorpora un sistema de aviónica Rockwell Collins Pro Line Fusion, comúnmente utilizado en los aviones turbohélice Beechcraft King Air. Esto facilitará que el avión supersónico experimental pueda operar con seguridad junto a otras aeronaves en aeropuertos civiles y en el espacio aéreo de EE UU.
Primeras pruebas de vuelo
Pero antes de que el X-59 pueda iniciar una gira nacional, los pilotos de prueba deben someter la aeronave a rigurosas pruebas. La primera fase del programa X-59, que comenzó con el vuelo inaugural el 28 de octubre de 2025, consiste en probar las cualidades de manejo y los límites de la aeronave en diversas condiciones de vuelo, a la vez que se comprueban sus límites operativos seguros. Entre finales de 2025 y junio de 2026, Less pilotó el X-59 en 10 vuelos, mientras que Larson tomó los mandos en nueve.
Según Less, la alargada nariz y la forma general del X-59 hacen que la aeronave sea "un poco sensible al cabeceo" cuando la nariz se mueve hacia arriba o hacia abajo. Esto se evidenció como un problema potencial desde las primeras pruebas en el simulador, por lo que la NASA y Lockheed Martin se aseguraron de que los sistemas de piloto automático pudieran brindar apoyo en caso de que la aeronave no se comportara bien en vuelo.
Los vuelos de prueba iniciales demostraron que la aeronave se comportaba mejor de lo esperado a pesar de la sensibilidad al cabeceo. "Si se intenta controlar de forma agresiva una actitud de cabeceo muy precisa, se produce una ligera oscilación, pero es fácil salir de ella", explicó Less.
La anomalía más notable registrada hasta el momento ocurrió durante el segundo vuelo del X-59 , el 20 de marzo, que casualmente fue el primer vuelo de Less. Aproximadamente cuatro o cinco minutos después del despegue, se encendió una luz de advertencia en la pantalla de la cabina que indicaba que la aeronave estaba experimentando una pérdida incontrolada de aire que podría provocar un incendio.
El sistema de presurización de la aeronave se apagó automáticamente debido a una posible fuga, lo que también interrumpió el flujo de aire en la cabina. Afortunadamente, Less aún no había alcanzado gran altitud y pudo regresar rápidamente a la base para un aterrizaje seguro. La investigación posterior al vuelo reveló que la luz de advertencia había sido una falsa alarma, debido a una instalación incorrecta de la instrumentación del indicador.
"Puede parecer que dedicamos mucho tiempo y esfuerzo al entrenamiento, pero vale la pena cuando sales al campo y algo no sale bien, porque sabemos cómo reaccionar. Estamos preparados para cualquier desperfecto", indica Less.
