El avión de investigación supersónico silencioso X-59 de la NASA completó con éxito una serie crítica de pruebas en las que el avión se puso a prueba para navegar por encima del desierto de California, todo sin dejar nunca el suelo.
"La idea detrás de estas pruebas es ordenar a los subsistemas del avión y a la computadora de vuelo que funcionen como si estuviera volando", dijo Yohan Lin, ingeniero principal de aviónica del X-59 en el Centro de Investigación de Vuelo Armstrong de la NASA en Edwards, California.
El objetivo de las pruebas de simulación en tierra era asegurarse de que el hardware y el software que permitirán que el X-59 vuele de manera segura funcionen correctamente juntos y sean capaces de manejar cualquier problema inesperado.
Cualquier avión nuevo es una combinación de sistemas, e identificar los pequeños ajustes necesarios para optimizar el rendimiento es un paso importante en un enfoque disciplinado hacia el vuelo.
"Pensamos que podríamos encontrar algunas cosas durante las pruebas que nos impulsarían a volver atrás y ajustarlas para que funcionaran mejor, especialmente con parte del software, y eso es lo que terminamos experimentando. Entonces, estas pruebas fueron muy útiles", dijo Lin.
Completar las pruebas marca otro hito en la lista de cosas por hacer antes de que el X-59 realice su primer vuelo este año, continuando la misión Quesst de la NASA para ayudar a permitir los viajes aéreos supersónicos comerciales sobre tierra.
Simulando el cielo
Durante las pruebas, los ingenieros de la NASA y el contratista Lockheed Martin encendieron la mayoría de los sistemas del X-59, dejando el motor apagado. Por ejemplo, si el piloto movió la palanca de control de cierta manera, la computadora de vuelo movió el timón de la aeronave u otras superficies de control, tal como lo haría en vuelo.
Al mismo tiempo, el avión estaba conectado electrónicamente a una computadora de tierra que envía señales simuladas, que el X-59 interpretó como reales, como cambios en la altitud, la velocidad, la temperatura o el estado de varios sistemas.
Sentado en la cabina, el piloto "volaba" la aeronave para ver cómo respondía el avión.
"Fueron maniobras simples, nada demasiado loco", dijo Lin. "Luego inyectábamos fallas en el avión para ver cómo respondía. ¿Compensaría el sistema el fracaso? ¿Pudo el piloto recuperarse?
A diferencia de las típicas simulaciones de entrenamiento de astronautas, donde las tripulaciones de vuelo no saben qué escenarios podrían encontrar, los pilotos del X-59 sabían en su mayoría lo que experimentaría la aeronave durante cada prueba e incluso ayudaron a planificarlos para concentrarse mejor en la respuesta de los sistemas de la aeronave.
Aluminio vs. Hierro
En el desarrollo de aeronaves, este trabajo se conoce como prueba de "pájaro de hierro", llamada así por un marco de metal simple en el que se instalan, conectan y verifican representaciones de los subsistemas de la aeronave.
La construcción de un banco de pruebas de este tipo es una práctica común para los programas de desarrollo en los que se fabricarán muchos aviones. Pero dado que el X-59 es un avión único en su tipo, los funcionarios decidieron que era mejor y menos costoso usar el avión en sí.
Como resultado, los ingenieros llamaron a esta serie de ejercicios pruebas de "pájaro de aluminio", ya que ese es el metal del que está hecho principalmente el X-59.
Entonces, en lugar de probar un "pájaro de hierro" con copias de los sistemas de una aeronave en un marco indescriptible, el "pájaro de aluminio" usó la aeronave real y sus sistemas, lo que a su vez significó que los resultados de las pruebas dieron a todos una mayor confianza en el diseño.
"Es un ejemplo perfecto del viejo adagio probado y verdadero en la aviación que dice: 'Prueba lo que vuelas. Vuela lo que pruebes'", dijo Lin.
Todavía queda por delante para el X-59
Con las pruebas de pájaros de aluminio en el espejo retrovisor, el siguiente hito en el camino del X-59 hacia el primer vuelo es llevar el avión a las calles de rodaje del aeropuerto adyacente a las instalaciones de Lockheed Martin en Skunk Works en Palmdale, California, donde se construyó el X-59. El primer vuelo seguiría a esas pruebas de taxi.
Ya en el cuaderno de bitácora del X-59 desde que el avión completamente ensamblado y pintado hizo su debut público en enero de 2024:
Una revisión de la preparación para el vuelo en la que una junta de expertos independientes de toda la NASA completó un estudio del enfoque del equipo del proyecto X-59 para la seguridad del público y el personal durante las pruebas en tierra y en vuelo.
Un trío de pruebas estructurales importantes e inspecciones críticas que incluían "sacudir" el avión para asegurarse de que no había problemas inesperados por lasvibraciones.
Encendido del motor a reacción de GE Aerospace por primera vez después de la instalación en el X-59, incluida una serie de pruebas del motor funcionando con el postquemador completo.
Revisar el cableado que conecta la computadora de vuelo, los sistemas electrónicos y otro hardware del X-59 para asegurarse de que no haya preocupaciones sobre interferencias electromagnéticas.
Probar la capacidad de la aeronave para mantener una cierta velocidad mientras vuela, esencialmente una verificación de la versión de control de crucero del X-59.
