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Dec 30, 2023

Será que algum dia voaremos supersonicamente sobre a terra?

Por Matthew Hutson Em 1947, Chuck Yeager, o piloto de testes da Força Aérea, tornou-se o

Por Matthew Hutson

Em 1947, Chuck Yeager, o piloto de testes da Força Aérea, tornou-se a primeira pessoa a quebrar a barreira do som. Ele fez isso em um minúsculo avião de cor laranja chamado Bell X-1 - essencialmente, um cockpit e duas asas conectadas a um motor de foguete. Como todos os voadores supersônicos, Yeager deixou um estrondo sônico atrás de si. O princípio por trás do boom é simples: o som viaja pelo ar na forma de ondas de compressão, assim chamadas porque ocorrem quando o ar fica mais denso e esparso; quando um avião voa, as ondas se expandem em todas as direções na velocidade do som. Mas quando o próprio avião excede essa velocidade - cerca de 1.200 quilômetros por hora no nível do mar, ou cerca de 1.660 em altitude de cruzeiro - ele alcança as ondas que se expandem à sua frente. Eles começam a se formar, e essa única onda mesclada atinge o solo de uma só vez, criando um boom. Segue-se uma zona de baixa pressão - a depressão da onda - e então a pressão normal do ar retorna, criando seu próprio som. (Frequentemente, os estrondos sônicos fazem boom-boom.) Não é coincidência que os estrondos sônicos soem como um trovão; o trovão é um estrondo sônico, causado por ondas de choque que se expandem em torno de raios. As balas viajam rápido o suficiente para causar estrondos sônicos, assim como as caudas dos chicotes. Ao contrário do que você possa imaginar, um avião causa um estrondo sônico não apenas uma vez, quando quebra a barreira do som, mas continuamente durante todo o tempo em que é supersônico. A explosão varre tudo abaixo dela - uma espécie de vassoura sônica com cerca de um quilômetro e meio de largura para cada mil pés de altitude plana.

Os planos para o avião que se tornaria o Concorde — o primeiro "transporte supersônico" comercial, ou SST — começaram na década de 1950. A NASA começou a trabalhar no transporte supersônico desde a sua fundação, em 1958, acabando por se decidir por um projeto da Boeing. Mas essas iniciativas começaram antes que os estrondos sônicos fossem totalmente compreendidos. Em um resumo técnico escrito em 1960, os cientistas da NASA alertaram que as "pressões de ruído de ondas de choque" podem ser "de intensidade suficiente para danificar partes de estruturas de construção no solo, como janelas, além de causar incômodo". A extensão total desse aborrecimento, no entanto, levaria um tempo para avaliar. Ao longo de dez meses em 1961 e 1962, a Força Aérea e a Administração Federal de Aviação (FAA) executaram a Operação Bongo, voando bombardeiros B-58 sobre St. os autores concluíram apenas que, após repetidos booms, "alguma reação pode ser esperada". ("Estrondo sônico é um problema de relações públicas de alta prioridade", disse um major da Força Aérea ao The New Yorker, em 1962.) Uma imagem mais clara surgiu em 1964, quando a Operação Bongo II criou mais de mil estrondos sônicos sobre a cidade de Oklahoma. As pessoas reclamavam de interrupções no sono, nas conversas e na paz de espírito, e sobre rachaduras ocasionais em gesso ou vidro. No final, cerca de um em cada quatro disse que não conseguia aprender a conviver com o barulho. Esses estudos, juntamente com dezenas de milhares de reclamações contra a Força Aérea por danos à propriedade – cavalos e perus supostamente morreram ou enlouqueceram – levaram a FAA a proibir o voo supersônico terrestre civil, em 1973.

Muitos são os motivos pelos quais o Concorde, que voou pela primeira vez em 1969, deixou de voar em 2003. Entre eles está o fato de que o serviço só foi autorizado a atingir velocidades supersônicas sobre o oceano. Este mês, a United Airlines anunciou planos para comprar aviões da Boom Supersonic, uma startup de Denver que visa produzir uma nova geração de aviões supersônicos de passageiros. Mas o avião de Boom, o Overture, ainda vai explodir e, portanto, permanecerá uma fera estrangeira, pelo menos a todo vapor. A viagem supersônica por terra — JFK a SFO em três horas, mais ou menos — depende da invenção de uma barreira mais silenciosa.

Somente nos últimos vinte anos, com modelos computadorizados aprimorados de aerodinâmica, uma espécie de baque sônico se tornou possível. "A teoria básica para a modelagem do estrondo sônico realmente existiu durante o desenvolvimento do Concorde, nos anos 1960", disse-me Michael Buonanno, líder de veículos aéreos na Lockheed Martin. Infelizmente, ele continuou, "os computadores não eram poderosos o suficiente na época para executar as simulações avançadas necessárias para realmente discar" a forma ideal. Em 2003 e 2004, usando melhores simulações, a NASA voou o Shaped Sonic Boom Demonstrator, um Northrop Grumman F-5 com uma plástica no nariz; os pesquisadores economizaram dinheiro enxertando uma parte removível na parte inferior de um jato preexistente, chamando a aeronave resultante de Pelican, por causa de seu perfil bulboso. Em 2006 e 2007, a NASA buscou uma ideia semelhante em parceria com a Gulfstream, equipando um McDonnell Douglas F-15 com um "Quiet Spike", que se projetava a cerca de oito metros de seu nariz.