Onde d’urto per un silenzio supersonico

L’obiettivo della NASA di realizzare un prototipo che non generi il classico “boom” sonoro al superamento della barriera del suono ha fatto un altro passo avanti grazie al successo degli ultimi voli compiuti nei test di prova della tecnologia BOSCO, “Background Oriented Schlieren using Celestial Objects”, che utilizza il Sole come sfondo per catturare immagini uniche e misurabili delle onde d’urto.

La tecnologia BOSCO, in attesa di brevetto, si avvale del metodo Schlieren, un metodo ottico di visualizzazione di disomogeneità ottiche dei campi di moto dei fluidi sviluppato 150 anni fa dal fisico tedesco August Toepler. La tecnica permette di visualizzare le alterazioni invisibili all’occhio umano create dalla compressione di un fluido, in questo caso l’aria, e il loro diverso indice di rifrazione. Negli ultimi cinque anni gli scienziati dell’Armstrong Flight Research Center dellaNASA a Edwards, in California, hanno lavorato per dimostrare che può essere utilizzato per rendere visibile il flusso supersonico degli aerei in volo e  per progettare aerei supersonici silenziosi.

Con gli ultimi test sono state raccolte immagini delle onde d’urto prodotte da velivoli di prova T-38 dell’aviazione americana. Per catturarle, sono stati impiegati filtri speciali  “idrogeno-alfa”, abitualmente impiegati per fotografare il disco solare, installati su tre macchine fotografiche ad alta velocità posizionate sul terreno.

“L’importante risultato dell’esperimento è la dettagliata chiarezza con cui l’aereo supersonico e le sue onde d’urto sono visibili sullo sfondo del Sole – spiega Mike Hill, uno dei principali studiosi della tecnologia BOSCO. Si tratta dello stesso effetto ottico che si manifesta in estate in prossimità delle superfici calde e la luce che viaggia attraverso una differente densità dell’aria circostante è  responsabile della sfocatura degli oggetti in lontananza.  “Un ulteriore vantaggio è dato dai bassi costi dell’esperimento – aggiunge Hill – le macchine fotografiche restano a terra e non c’è necessità di installare apparecchiature specifiche sugli aerei”.

“Sono molto contento dei voli effettuati – ha dichiarato Brett Pauer, manager del Commercial Supersonic Technology – abbiamo catturato immagini spettacolari. Si tratta dei voli effettuati con il metodo Schlieren che hanno avuto maggior successo, sinora”. I dati raccolti consentiranno agli studiosi della NASA di sviluppare ulteriori studi sulle onde d’urto per arrivare alla progettazione di un velivolo supersonico silenzioso e contribuire alla ricerca per il Quiet Supersonic Technology (QueSST), un veicolo sperimentale  attualmente allo studio.