p O piloto de pesquisas da NASA, Jim “Clue” Less, está colocando suas habilidades de vôo à prova, apoiando pesquisas de vôo de baixo boom. Crédito:NASA / Maria Werries
p Chegando em 49, 000 pés acima do local de teste, mais alto do que as companhias aéreas voam, O piloto de teste do Centro de Pesquisa de Voo Armstrong da NASA, Jim "Clue" Less, desliga seus pós-combustores F / A-18 se movendo pouco antes de Mach 1, a velocidade do som, ou cerca de 630 mph nesta altitude. p Quase todo este avião precisa para chegar a este cume no céu, mas não vai demorar muito. Rolando suavemente o jato de combate adaptado para que o céu e o solo tenham trocado de lugar, Clue puxa o manche para trás e aponta o nariz para baixo.
p Ele está apontando para um ponto específico no terreno, onde, em algum lugar à frente, Os pesquisadores da NASA ouvem o céu enquanto centenas de voluntários recrutados realizam suas atividades diárias, prontos para relatar o que acontece a seguir - se eles perceberem alguma coisa.
p Com a ajuda da gravidade e pós-combustores reacendidos, a aeronave bimotora cai graciosamente como um tijolo e acelera rapidamente, como realmente se movendo rápido. Clue rola o F / A-18 novamente para colocar o céu de volta onde ele pertence e acerta Mach 1.
p As moléculas de ar imediatamente começam a protestar contra a intrusão deste jato supersônico, gerando dezenas de pequenas ondas de choque, que, à medida que se afastam do avião, se juntam para formar duas ondas de choque distintas na frente e atrás do F / A-18.
p Normalmente, qualquer pessoa que estivesse no solo enquanto o rápido avião voava sobre suas cabeças experimentaria essas duas ondas de choque ao ouvir um, muitas vezes surpreendente, para alguns irritantes, e geralmente não-para-ser-esquecido BOOM-BOOM!
p Mas este mergulho supersônico é tudo menos normal.
p Tendo alcançado uma velocidade máxima de Mach 1.1 durante um mergulho em curva muito íngreme, com mais e mais terreno preenchendo rapidamente a visão do cockpit, Clue puxa mais uma vez o manche.
p Seu corpo pressiona as costas contra o assento enquanto ele visa puxar para fora a 3,5 g, ou três vezes e meia a gravidade normal - apenas mais um dia no escritório de um piloto de pesquisa da NASA.
p À medida que o F / A-18 da NASA começa a subir novamente, permitindo que o Clue se prepare para outro mergulho, e tendo chegado a cerca de 32, 000 pés, algo interessante acontece com as ondas de choque supersônicas que emanam da aeronave graças a essa manobra.
p Diretamente abaixo da aeronave, as ondas de choque se concentram em um ambiente muito alto, par focalizado de estrondos sônicos. Não é energia suficiente para causar danos ou ferimentos, mas é absolutamente alto o suficiente para chamar atenção imediata se alguém estiver por baixo.
p Enquanto isso, algumas milhas à frente do ponto de mergulho, as ondas de choque supersônicas obedecem obedientemente às leis da física - neste caso, as leis que têm a ver com energia. Se a energia da explosão sônica do F / A-18 for focada e fortalecida em uma direção, então as ondas de choque devem se espalhar e enfraquecer na outra direção.
Esta filmagem é de um evento social da NASA no Armstrong Flight Research Center, durante o qual o F / A-18 voou para produzir um estrondo sônico regular e, em seguida, um baixo "estrondo" ao realizar a manobra de mergulho descrita nesta história. O duplo boom sônico normal ocorre em 0:43. O baixo “boom” ocorre às 02:34. O resto da filmagem inclui um sobrevôo, aviões no solo com participantes da NASA Social, uma visita ao Ikhana UAS e uma assinatura piloto. Crédito:NASA p O resultado nessa área:um par de estrondos sônicos silenciosos - batidas suaves, realmente - quais pessoas no terreno, incluindo os pesquisadores da NASA e voluntários residentes, mal pode notar, se eles ouvem alguma coisa.
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Medindo a Percepção Pública
p Então, qual é? Notou ou não?
p Os inovadores aeronáuticos da NASA estão determinados a descobrir, e com razão.
p A agência recentemente concedeu à Lockheed Martin Aeronautics Company um contrato de US $ 247,5 milhões para construir um avião X mais rápido do que o som - agora com a designação oficial de X-59 "QueSST" - que demonstrará tecnologias supersônicas silenciosas em vôo direto e nivelado sobre um grande área.
p Isso é uma grande atualização de mergulhar no F / A-18, que só pode "simular" o baque sônico mais silencioso sobre uma área muito limitada abaixo, à frente de seu ponto de destino.
p Parte da missão Low-Boom Flight Demonstration, o X-59 é moldado de forma que as ondas de choque supersônicas não se aglutinem para criar os estrondos sônicos característicos, o que levou o governo a proibir o vôo supersônico sobre a terra anos atrás.
p "Com o X-59, você ainda terá várias ondas de choque por causa das asas na aeronave que criam a sustentação e o volume do avião. Mas o formato do avião é cuidadosamente adaptado para que essas ondas de choque não se combinem, "disse Ed Haering, um engenheiro aeroespacial da NASA em Armstrong.
p "Em vez de obter um grande boom-boom, você vai ouvir pelo menos dois sons baixos de thump-thump, se você mesmo os ouve, "Haering disse.
p Uma vez construído, e suas tecnologias supersônicas silenciosas confirmadas, A NASA pretende voar com o X-59 sobre várias cidades ou vilas dos EUA - ainda a serem selecionadas - e coletar dados de residentes no solo sobre sua percepção do som gerado pela aeronave supersônica.
p Os pesquisadores da NASA estão confiantes de que os dados de resposta da comunidade resultantes permitirão que os legisladores federais e internacionais escrevam novos regulamentos que permitem o vôo supersônico sobre a terra, e assim abrir um mercado totalmente novo para viagens aéreas supersônicas comerciais.
p Para se preparar para os sobrevôos da comunidade, planejado para começar em 2023, Os engenheiros acústicos da NASA gostariam de testar e refinar seus métodos de pesquisa para medir os níveis de som no campo e conduzir pesquisas de resposta do público.
p Este X-59, agora sendo construído pela Lockheed Martin com a NASA, vai se tornar o gerador de baixo boom usado em voos sobre as comunidades. Crédito:Lockheed Martin
p "É por isso que o F / A-18 é tão importante para nós como ferramenta. Enquanto a construção continua no X-59, podemos usar essa manobra de mergulho para gerar batidas sônicas silenciosas sobre uma área específica, "Haering disse.
p Um teste inicial da metodologia de pesquisa usando o F / A-18 foi realizado em 2011 com a ajuda da comunidade militar que vive na base da Base Aérea de Edwards, na Califórnia.
p O projeto Waveforms and Sonic boom Perception and Response reuniu dados de um grupo seleto de mais de 100 residentes voluntários sobre suas atitudes individuais em relação aos booms sônicos produzidos pelo F / A-18 em vôo supersônico sobre Edwards.
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Galveston, Oh, Galveston
p Agora os pesquisadores querem levar o show para a estrada e tentar a mesma coisa em uma comunidade que não está acostumada a estrondos sônicos que soam regularmente em qualquer dia como a comunidade de Edwards.
p Usando o F / A-18 e sua capacidade de apontar batidas sônicas silenciosas em uma área específica, times de Armstrong, Langley Research Center na Virgínia, e o Johnson Space Center no Texas - junto com parceiros da indústria - planejam realizar uma série de voos de coleta de dados sobre Galveston, Texas, em novembro de 2018.
p A cidade da Costa do Golfo foi escolhida porque ficava próxima ao Golfo do México, que permite ao F / A-18 manter seus estrondos sônicos mais altos (perto do ponto de mergulho) no mar, enquanto lançava as batidas sônicas mais silenciosas (bem à frente do ponto de mergulho) em Galveston.
p Pelo menos 500 voluntários residentes serão solicitados a fornecer informações a um site seguro sobre o que ouviram, se alguma coisa, e o que eles sentiram sobre o som.
p Ao mesmo tempo, sensores de áudio colocados estrategicamente pela cidade fornecerão aos pesquisadores uma medida da verdade científica sobre o quão alto o ruído realmente era.
p "Nunca saberemos exatamente o que todos ouviram. Não teremos um monitor de ruído em seus ombros dentro de sua casa. Mas gostaríamos de ter pelo menos uma estimativa da faixa de níveis de ruído que eles realmente ouviram, "disse Alexandra Loubeau, A equipe da NASA lidera a pesquisa de resposta da comunidade de explosão sônica em Langley.
p Os pesquisadores têm em mente um nível de decibéis percebido alvo para o plano X - um número que o F / A-18 também pode gerar com seus mergulhos - que eles acham que será aceitável para a comunidade.
p Os dados de prática registrados em Galveston podem começar a provar sua teoria sobre qual deveria ser o nível de ruído correto, mas não será até que o X-59 comece a voar e termine seus voos comunitários que as conclusões finais serão tiradas.
p "O teste no outono realmente nos ajudará a refinar como vamos fazer as perguntas da pesquisa, como estamos fazendo as medições de ruído, e como estamos conduzindo a análise de dados, "Loubeau disse.