El gran desafío del avión supersónico silencioso que ha encargado la NASA

Bajo la fachada antiestética de las siglas QueSST se esconde un revulsivo para la aviación civil. Al menos esa es la ambición de la NASA, que trabaja desde hace tiempo en este proyecto, Quiet Supersonic Technology o tecnología supersónica silenciosa.

El ruido limitaba el vuelo del Concorde sobre núcleos de población y, si esto se corrige, se podrían hacer trayectos en avión en la mitad de tiempo que ahora. Para lograrlo la NASA se ha propuesto construir un prototipo que reduzca la explosión sónica que se produce al sobrepasar la velocidad del sonido.

El proyecto se lo ha encargado a la contratista aeroespacial Lockheed Martin, que recibirá 247,5 millones de dólares para llevarlo a cabo. El objetivo es construir un avión que al volar a 1.500 km/h apenas transmita el sonido de la puerta de un coche al cerrarse. Este X-plane, como lo ha denominado la NASA, estará listo para 2021 y se empezará a probar sobre ciudades de Estados Unidos en 2022.

“Lo que se está buscando es que la onda de choque sea muy pequeña a base de aerodinámica y diseños que hagan que esa onda sea débil”, apunta Miguel Ángel Barcala, director del departamento de Aeronaves y Vehículos Espaciales de la Escuela Aeronáutica de la UPM. Pero advierte de que el problema no estará en el vuelo supersónico.

La NASA tiene previsto que el futuro prototipo vuele a una altura de 16,7 kilómetros, en plena estratosfera. Y a esa velocidad las explosiones sónicas pierden su carácter atronador. “Si el avión va en la estratosfera en velocidad supersónica no nos enteramos. La onda de choque que puede llevar asociada en el vuelo supersónico no llega al suelo, porque la viscosidad de la atmósfera la deshace”, explica Barcala.

El mayor problema estaría en el despegue y aterrizaje, cuando más bajo volará el avión y más cerca lo hará de los núcleos de población. Los aviones supersónicos vuelan mal por debajo de la velocidad del sonido, porque están diseñados para volar a altas velocidades. Y en el despegue y aterrizaje no les queda más remedio que partir o llegar a la velocidad 0.

“El problema de estos aviones es que necesitan mucha potencia”, comenta Barcala, para después explicar: “El avión supersónico se sustenta fundamentalmente por velocidad, porque sus alas suelen ser pequeñas y sustentan poco. Es decir, si va muy deprisa, sustenta mucho”. Hasta aquí todo bien, porque en vuelo supersónico la velocidad es muy alta, así que la aeronave tiene una buena sustentación.

El ruido que transmitirá el avión supersónico de la NASA a 1.500 km/h será el de una puerta de coche al cerrarse

“Pero cuando vas a baja velocidad sustentas poco y tienes que suministrar mucha potencia”, prosigue el experto en aeronáutica. “Con lo cual en la proximidades de los aeropuertos, donde no vas en velocidad supersónica, el ruido es enorme”.

Por eso los cazas descienden para el aterrizaje con el morro muy levantado. El Concorde incluso tenía un mecanismo de morro inclinable, para facilitar la visión al piloto en el descenso. La potencia de los motores aporta la sustentación, que en los aviones convencionales se consigue planeando con las alas. Estas, sin embargo, tienen muy poca superficie en los diseños supersónicos, más consagrados a la velocidad.

El avión de la NASA necesitará que a bajas velocidades el ruido esté por debajo de los niveles legales. Y no hay que olvidar que las normativas sobre contaminación acústica en zonas aeroportuarias son cada vez más exigentes. Las áreas cercanas a los aeropuertos están ahora más pobladas que hace unas décadas, mientras que los aviones han disminuido el ruido que producen a lo largo de los años.

Barcala resume el dilema técnico de la aviación supersónica con una lluvia de conceptos entrecruzados: “Volar en supersónico es relativamente fácil y volar en subsónico, también. Pero un avión subsónico no puede volar en supersónico. Y un avión supersónico sí puede hacerlo en subsónico, pero con dificultades”.

En todo caso, y pese a que el gran reto esté en el vuelo subsónico y no al revés, la NASA tiene por delante un proyecto llamado a tener un gran impacto en la industria aeronáutica. Barcala cree que este tipo de iniciativas promueven un salto tecnológico general: “Aparecen nuevos materiales, nuevos tipos de aviónica, motores o combustibles. De alguna manera, en estos proyectos lo que se busca es que el sector se aproveche en el futuro de estos avances”.