No início deste mês de março, a NASA divulgou belas imagens da interação de ondas de choque de dois aviões supersônicos em voo. Segundo a nota divulgada, as imagens surpreenderam os pesquisadores envolvidos pela clareza e beleza, e são o resultado de 10 anos de desenvolvimento dessa técnica de fotografia em voo, com grandes aprimoramentos na velocidade e qualidade.

Trata-se, segundo a NASA, de uma inédita captura em voo da interação de ondas de choque de dois aviões supersônicos, no caso dois treinadores a jato T-38 da Força Aérea dos EUA (USAF), sendo a imagem capturada a partir de uma terceira aeronave, um King Air B-200, este pertencente à agência espacial norte-americana.

O sistema de imageamento do programa chamado “AirBOS” consegue capturar imagens de alta qualidade das ondas de choque, que são rápidas mudanças de pressão produzidas quando uma aeronave realiza voo supersônico, ou seja, acima da velocidade do som. Essas ondas de choque, conforme se propagam na atmosfera, são responsáveis pelo “boom” sônico, ruído semelhante a um trovão, ouvido no solo.

Voos supersônicos menos barulhentos – O sistema desenvolvido para captura das imagens será usado para captar dados cruciais para o projeto do avião X-59 QueSST (Quiet SuperSonic Technology X-plane – aeronave experimental de tecnologia de voo supersônico quieto) da NASA. O objetivo é que a aeronave, ao invés do conhecido boom ou trovão sônico, produza apenas um “burburinho”.

A capacidade de voar supersônico sem produzir esse forte barulho poderá, um dia, resultar na retirada de restrições para voos acima da velocidade do som sobre terra. Abaixo, uma concepção artística do X-59.

Interação das ondas de choque – Os dois T-38 da Escola de Pilotos de Provas da USAF, baseados em Edwards, voaram em formatura a uma distância de cerca de 9 metros (30 pés) um do outro, com o líder 3 metros (10 pés) mais alto que o ala. O King Air B-200 equipado com as câmeras realizou um padrão de voo na altitude de 9144 metros (30.000 pés), e os jatos fizeram a corrida supersônica passando cerca de 600 metros (2.000 pés) abaixo dele.

É possível ver, reparando especialmente no T-38 atrás do líder, que as ondas de choque interagem numa curva, porque a segunda aeronave voa na “onda” da primeira, o que muda a forma das ondas de choque. Os dados gerados pelas fotografias permitirão avançar no entendimento de como essas ondas interagem. Pode-se comparar também as diferentes interações nas imagens em que  os dois aviões aparecem mais próximos ou mais separados.

Ainda que a captura dessas imagens para pesquisa sejam uma das metas dos pesquisadores, um dos objetivos primários foi o teste de equipamentos avançados, capazes de gerar essas imagens, em preparação para os voos de demonstração do X-59. Nessa futura missão, o X-59 será usado para prover reguladores com dados estatisticamente válidos, que serão necessários para possíveis mudanças na regulamentação que permita voos supersônicos com volume sonoro mais baixo, sobre terra.

1400 quadros por segundo – O B-200 King Air utilizado para as  fotos estava equipado com um sistema de câmeras aprimorado, capaz de capturar dados com um campo de visão maior, permitindo um posicionamento mais preciso do avião. Também incluiu um melhoramento na memória das câmeras, ampliando a velocidade de captura das imagens para 1400 quadros por segundo, assim como melhor conexão para baixar os dados em computadores de armazenamento.

O King Air da NASA passou, recentemente, por atualização em sua aviônica para aumentar sua capacidade de estar no local exato e na hora exata. A integração da câmera com a aeronave também foi melhorada, o que reduziu o tempo de preparação, que antes era de mais de uma semana, para apenas um dia.