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24 Ottobre 2022
11:41

Questo aereo rivoluzionario sfonda il muro del suono senza boati: test della NASA nel 2023

L’X-59 è un aereo sperimentale della NASA che sfonda il muro del suono senza produrre il sonic boom. Il rumore atteso è simile alla chiusura di uno sportello.
A cura di Andrea Centini
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Credit: Lockeed Martin
Credit: Lockeed Martin

All'inizio del 2023 la NASA farà volare un aereo sperimentale – chiamato X-59 – in grado di raggiungere velocità supersoniche senza produrre il famigerato sonic boom (boom sonico o bang supersonico), il potente boato generato dagli aerei quando sfondano il muro del suono. Spesso questi fragorosi rumori, paragonabili a quelli di violente esplosione, sono balzati agli onori della cronaca per lo spavento della popolazione, dopo il passaggio di un aereo militare che lo ha prodotto. Dopo la dismissione del famoso Concorde, infatti, non ci sono più aerei civili in grado di superare la barriera del suono. Nel 1973 i velivoli con tale capacità sono stati addirittura vietati negli Stati Uniti, proprio a causa dell'inquinamento acustico che producono. Solo gli aerei militari e quelli sperimentali sono autorizzati a produrre boom sonici sulla terraferma. Grazie alla dimostrazione del Lockheed Martin X-59 QueSST si punta a sviluppare una tecnologia silenziosa che in futuro permetterà spostamenti molto più rapidi anche con gli aerei di linea.

Un F–18 sfonda il muro del suono. Credit wikipedia
Un F–18 sfonda il muro del suono. Credit wikipedia

Tutto ebbe inizio esattamente 75 anni fa, il 14 ottobre 1947, quando per la prima volta i team di ingegneri e piloti della NACA (National Advisory Committee for Aeronautics, antesignana della NASA nata nel 1958) e dell'azienda Bell, superarono per la prima volta la velocità del suono (oltre MACH 1) con il velivolo sperimentale X-1. La velocità del suono nell'aria a una temperatura di 20° C è pari a 1.235,16 chilometri orari o 343,1 metri al secondo; essa viene definita con il numero di MACH, che è un rapporto tra la velocità dell'oggetto che si muove in un fluido e la velocità del suono. Tutti i velivoli che volano sotto MACH 1 – come gli aerei di linea – sono definiti subsonici; quelli che viaggiano tra MACH 1 e MACH 5 sono definiti supersonici; quelli che vanno oltre questa soglia si chiamano ipersonici (come i missili). Gli aerei alla stregua del Bell X-1 che superano MACH 1 sono dunque in grado di sfondare il muro del suono e produrre il fragoroso boato.

Il Bell X–1, il primo velivolo a sfondare il muro del suono. Credit: Robert A. Hoover
Il Bell X–1, il primo velivolo a sfondare il muro del suono. Credit: Robert A. Hoover

Un aereo che supera il muro del suono genera onde d'urto che danno vita al potente boom sonico. Esso deriva da un fenomeno fisico chiamato coalescenza che si sviluppa sulle superfici aerodinamiche del velivolo. L'X-59 della NASA, in parole molto semplici, è dotato di un'aerodinamica e una geometria molto particolari (notare la lunghissima fusoliera appiattita) che gli permettono di attutire in modo estremamente significativo il boato del boom sonico. Secondo le stime della NASA, il rumore prodotto dovrebbe essere paragonabile a quello della chiusura di una portiera di un'auto a pochi metri di distanza, e non la terrificante “esplosione” generata dai jet militari. Già all'inizio degli anni 2000 l'agenzia aerospaziale americana, grazie a un velivolo sperimentale modificato, il Northrop F-5E Tiger, aveva dimostrato la capacità di attutire i boom sonici. Con l'X-59 si getteranno le basi della tecnologia che sarà aperta anche in ambito commerciale.

Come specificato dalla NASA in un comunicato, l'aereo impegnato nella missione QueSST (precedentemente nota come Low-Boom Flight Demonstrator) volerà tra l'Armstrong Flight Research Center della NASA e la base dell'aeronautica militare Edwards in California. Opportuni rilevatori terranno traccia del rumore prodotto, ma saranno anche sottoposti questionari alle comunità sorvolate, per determinare l'effettiva “percezione” del rumore prodotto. Se davvero dovesse essere paragonabile a quello di una portiera che si chiude, i cittadini non dovrebbero accorgersi affatto del passaggio alle velocità supersoniche dell'X-59.

“Siamo rimasti fermi con i nostri aerei di linea a circa Mach 0.8 negli ultimi circa 50 anni, quindi essere in grado di spostarsi molto più velocemente è ancora una specie di sogno irrealizzato”, ha affermato Peter Coen, responsabile della NASA per la missione QueSST. Con le basi gettate dall'X-59 si spera di poter rivoluzionare l'aviazione civile evitando un costante frastuono nei cieli. Non resta che attendere il volo dimostrativo del velivolo all'inizio del 2023.

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