Per i deserti della California meridionale, le tappe principali dell’aviazione sono state a lungo contrassegnate dalle immagini e dai suoni unici del volo, così riporta in un suo articolo l’Agenzia Spaziale Americano (NASA) .

Dalla rottura della barriera del suono da parte di Chuck Yeager nel 1947, all’avvicinamento e all’atterraggio delle navette spaziali all’Armstrong Flight Research Center della NASA (allora Dryden) a Edwards, e fino ad oggi, un suono riconoscibile è il boom sonico: un Evento sorprendente che sentiamo a terra quando un aereo in testa vola più veloce della velocità del suono, chiamata anche velocità supersonica.

Come parte della serie di voli Carpet Determination in Entirety Measurements, chiamata CarpetDIEM in breve, la NASA testerà il CI-GRS, utilizzando i tradizionali bracci sonici di un F / A-18 in volo supersonico. Questi test forniranno lezioni apprese mentre la NASA si prepara a catturare i silenziosi tonfi sonori dell’X-59 durante le fasi di convalida acustica e di sorvolo della comunità della sua missione.

La NASA, per decenni, ha guidato lo sforzo di studiare i boom sonici, il cui volume è considerato la barriera chiave per consentire un futuro per gli aerei supersonici commerciali terrestri. Quel futuro sarà più vicino alla realtà quando l’aereo X-59 Quiet SuperSonic Technology (QueSST) dell’agenzia prenderà quei cieli familiari nel 2022, facendo i primi passi per dimostrare la capacità di volare a velocità supersoniche riducendo al contempo il boom sonico a un livello significativamente più silenzioso, ovvero tonfo sonoro.

Mentre la NASA farà volare l’X-59 sopra le comunità degli Stati Uniti già nel 2024 per analizzare la percezione e l’accettabilità del pubblico del volo supersonico silenzioso, l’agenzia dovrà prima dimostrare che l’aereo X è silenzioso come è stato progettato per essere.

Per fare ciò, la NASA misurerà il suono dei tonfi sonori nel deserto del Mojave utilizzando una tecnologia all’avanguardia: un nuovissimo sistema di registrazione a terra all’avanguardia per un X- nuovissimo e all’avanguardia aereo.

L’Agenzia ha incaricato Crystal Instruments di Santa Clara, in California, di fornire un boom sonoro ad alta fedeltà – e presto sarà un silenzioso sistema di registrazione di tonfi sonori, in grado di fornire i dati necessari all’agenzia per convalidare la firma acustica dell’X- 59.

“Questa sarà la prima volta che disponiamo di un unico sistema in tutta la NASA per fare questa ricerca e incorporerà molte nuove tecnologie per consentirci di farlo”, ha affermato Larry Cliatt, responsabile tecnologico della NASA per la fase di convalida acustica della missione dimostrativa di volo low-boom della NASA. “Lo considero la prossima generazione di boom sonici, e presto sarà più silenzioso sonic thump, sistemi di registrazione.”

La NASA utilizzerà il Crystal Instruments Ground Recording System, o CI-GRS in breve, per raccogliere dati temporali, di forma d’onda e spettrali relativi a boom sonici e colpi sonori. CI-GRS offrirà anche la possibilità per la NASA di installare software e algoritmi personalizzati per eseguire varie operazioni specializzate per l’analisi del colpo sonoro in tempo reale.

Con questa tecnologia, la NASA avrà la capacità di estrarre, rivedere e analizzare dati specifici da una registrazione. Ad esempio, CI-GRS avrà la capacità di ospitare software in grado di distinguere un tonfo sonoro di bassa ampiezza dall’X-59 tra gli altri suoni ambientali. Quel software sarà anche in grado di calcolare una serie di diversi tipi di metriche acustiche, incluso il livello sonoro percepito, che è la misura attualmente accettata per il volume del boom sonico.

“Quello che stiamo costruendo è un sistema di acquisizione dati che utilizzerà i più recenti progressi tecnologici, con funzionalità hardware e software all’avanguardia, in modo che la NASA possa acquisire i dati del boom sonico di alta qualità di cui hanno bisogno”, ha affermato Darren Fraser, vice di Crystal Instruments presidente delle vendite.

Le prime consegne del CI-GRS dovrebbero essere distribuite per i test sul campo iniziali presso la NASA Armstrong e, successivamente, alcune verranno schierate fuori dalla base aeronautica di Edwards con unità distribuite come un array di microfoni terrestri lungo 30 miglia nautiche. Questo farà parte dei prossimi round dei voli di Determinazione del tappeto in Intere Misurazioni, chiamati in breve CarpetDIEM.

Questi voli simuleranno la fase di convalida acustica per l’X-59 dispiegando un aereo della NASA Armstrong, che sorvolerà l’array a velocità supersoniche, testando la capacità delle unità di registrare i dati del boom sonico, prima di catturare la silenziosità dell’X-59 colpi sonori.

Le lezioni apprese dai test CarpetDIEM faciliteranno tutti gli aggiornamenti e le modifiche necessarie per il progetto CI-GRS finale, che verrà poi utilizzato con lo stesso metodo per l’X-59 con ben 70 stazioni di registrazione a terra.

Un altro requisito che la NASA avrà bisogno del CI-GRS per soddisfare sarà la sua capacità di operare da remoto. In precedenti, simili sforzi di ricerca sull’acustica supersonica, la NASA ha schierato registratori di boom sonici sul campo e ha raccolto i sensori alla fine di ogni giornata di test. Un array di microfoni lungo 30 miglia nel deserto del Mojave, tuttavia, rappresenta una sfida logistica.

“Questo sistema di registrazione a terra sarà più robusto e robusto quando si tratta del suo utilizzo operativo, ed è ciò che prevediamo, con la possibilità di implementare per diversi giorni alla volta”, ha affermato Cliatt. “Questi incorporeranno anche comunicazioni a due vie in modo che possano essere distribuite su una vasta area quando l’X-59 sorvolerà le comunità a partire dal 2024, quindi il totale finale di 175 di questi può essere controllato da un singolo host remoto”.

I prossimi voli CarpetDIEM sono previsti per la fine del 2021.

“Il CI-GRS sarà il primo nel suo genere, molto simile all’X-59, e penso che ci saranno molti primati in una nuova era di potenziali viaggi supersonici commerciali”, ha detto Fraser. “Riteniamo che questo porrà le basi per il futuro, e penso che questo sia ciò a cui tutti vogliono guardare”.

Foto Nasa

AGC GreenCom 24 Marzo 2021 9:59