Por primera vez. desde el corte inicial de metal en 2018, el edificio de ensamblaje del X-59 Quiet SuperSonic Technology (QueSST) se llenó de pernos y maquinaria, mientras los ingenieros, técnicos de sistemas y empleados trabajaron para fusionar las principales secciones del avión, haciéndolo parecer un avión real.
«Ahora hemos pasado de ser un montón de piezas separadas en diferentes partes del piso de producción a un avión«, dijo Jay Brandon, ingeniero jefe de la Nasa para el proyecto Low Boom Flight Demonstrator (LBFD).
El X-59 QueSST de la Nasa está en construcción en Lockheed Martin Skunk Works en Palmdale, California, y está diseñado para volar a velocidades supersónicas, aproximadamente a 1.060 kilómetro por hora sin producir un sorprendente boom sónico para las personas en tierra.
La Nasa trabajará con las comunidades de EEUU para comprender su respuesta al sonido de la aeronave y proporcionar esos datos a los reguladores, lo que podría cambiar las reglas que actualmente prohíben los vuelos supersónicos sobre tierra, reduciendo el tiempo de viaje a la mitad para los viajeros aéreos en un futuro cercano.
Con gran precisión y exactitud, el equipo utilizó características en la estructura para auto-ubicar con precisión el ala, el ensamblaje de la cola y el fuselaje o la sección delantera de la aeronave, luego empleó una serie de proyecciones láser para verificar el ajuste preciso.
“El uso extensivo de funciones y orificios para sujetadores de tamaño completo pretaladrados ha reducido significativamente el tiempo que lleva ubicar y colocar las piezas, especialmente el acoplamiento de ensamblajes grandes como este”, dijo David Richardson, director del programa de Lockheed Martin. “Usamos el rastreador láser para asegurarnos de que todo esté alineado según las especificaciones de ingeniería antes de atornillarlo todo de forma permanente».
El acoplamiento de estos importantes componentes de hardware fue un soplo de aire fresco para el equipo. «Un hito como este, ver el avión uniéndose como una sola unidad, realmente revitaliza y motiva al equipo», dijo Dave Richwine, subdirector de proyectos de tecnología del LBFD de la Nasa.
El fuselaje del avión contiene la cabina y ayuda a definir la forma del X-59. Finalmente, el morro de casi 10 metros de largo de la aeronave se montará en el fuselaje. Parte de la cabina es algo que se puede ver en una oficina. El piloto verá el cielo a través de un monitor de ordenador 4K, que mostrará imágenes complejas procesadas por ordenador de dos cámaras montadas arriba y debajo del morro del X-59. La Nasa llama a esta «ventana» orientada hacia adelante el Sistema de Visión Externa o XVS.
El XVS sirve como un soporte de seguridad adicional para ayudar al piloto a maniobrar con seguridad a través de los cielos. Este sistema de visión de vanguardia es necesario porque la forma deseada y el morro largo del X-59 no permitirán un toldo de cabina sobresaliente.
La estructura única del X-59 controla la forma en que el aire se aleja del avión, evitando en última instancia que un boom sónico perturbe a las comunidades en tierra.
El Ala
La parte más reconocible del avión, el ala, era “la sección más complicada y la primera sección del X-59 fabricada por Lockheed Martin”, explicó Richwine. Dentro del ala de nueve metros de ancho se encuentran los sistemas de combustible de la aeronave y una gran parte de sus sistemas de control.
El equipo de Lockheed Martin usó máquinas robóticas con nombres que suenan como los distintivos de llamada de los pilotos, Mongoose y COBRA, para fabricar el ala antes que su compañero en el ensamblaje de la cola y el fuselaje. Mongoose es una herramienta con la capacidad de tejer pieles de alas compuestas utilizando luz ultravioleta para unir el material compuesto. COBRA – Operación combinada: Pernos y AutoDrill robótico: agujeros creados de manera eficiente que permitieron al equipo unir los revestimientos de las alas al marco del ala.
El conjunto de la cola contiene el compartimiento del motor. Esta sección está construida con materiales resistentes al calor que protegen la aeronave del calor que desprende el motor GE F414 del X-59. El motor está en la sección superior del X-59. Similar al XVS, es uno de los muchos elementos de diseño que aseguran que la aeronave tenga la forma deseada para producir un ruido más silencioso para las personas que se encuentran debajo.
El X-59, la pieza central visual de la misión, definitivamente trae el factor genial, pero la parte de datos de la misión de la Nasa es lo que revolucionará los rápidos viajes aéreos comerciales.
El vuelo inicial
La silenciosa misión supersónica de la Nasa implica construir el X-59 (que está sucediendo ahora) y realizar pruebas de vuelo iniciales a partir de 2022. En 2023, la Nasa volará el X-59 sobre el campo de prueba en el Centro de Investigación de Vuelo Armstrong de la agencia en California para demostrar que puede producir un impacto sónico más silencioso y que es seguro para operar en el Sistema Nacional del Espacio Aéreo. Más de 175 sistemas de grabación en tierra medirán el sonido proveniente del X-59.
En 2024, la Nasa volará el X-59 sobre varias comunidades de todo el país para medir la respuesta de las personas al sonido de golpe sónico producido por la aeronave, si es que escuchan algo. Los datos recopilados se entregarán a la Administración Federal de Aviación (FAA) y la Organización de Aviación Civil Internacional (OACI) para que los consideren al cambiar las prohibiciones existentes sobre los vuelos supersónicos por tierra.
Esa prohibición entró en vigencia en 1973 y ha plagado las empresas supersónicas comerciales desde entonces, restringiendo los viajes más rápidos que el sonido solo a los vuelos sobre el océano. British Airways y Air France que volaron el Concorde fueron dos aerolíneas que ofrecieron dicho servicio entre 1976 y 2003.
Si las reglas cambian debido a los datos de la Nasa, una nueva flota de aviones supersónicos comerciales se vuelve viable, lo que permite a los pasajeros subirse a un avión y llegar desde destinos lejanos en la mitad del tiempo. Aunque el X-59 de un solo piloto nunca transportará pasajeros, los fabricantes de aviones pueden optar por incorporar su tecnología en sus propios diseños.
El futuro aguarda
Con la mirada puesta en el futuro, el equipo está trabajando rigurosamente en el montaje final del X-59, que marcará el final de la fabricación. A finales de 2021, Lockheed Martin enviará el X-59 a una instalación hermana en Ft. Worth, Texas, donde se realizarán pruebas en tierra para garantizar que la aeronave pueda soportar las cargas y tensiones que suelen ocurrir durante el vuelo. Allí, el equipo también calibrará y probará los sistemas de combustible antes de que el X-59 regrese a California para realizar más pruebas.
Aunque aparentemente está muy lejos, los sobrevuelos comunitarios, la recopilación de datos y un posible nuevo mercado comercial para los vuelos supersónicos por tierra están a la vuelta de la esquina.
