Enviado por
Moga Raúl Viorel

BOOM sónico

 Fecha y hora de inicio
 
06/10/2010 00:15:33
2044 vistas

Muy buenas noches.

viendo un video sobre el mar de un Concorde que rompía la barrera del sonido, me ha surgido una duda:
El Concorde, a su velocidad de crucero, iba a Mach 2.02, pues bien, no creo que cada segundo hubiera un Boom Sónico. ¿Como se producen, únicamente se producen al alcanzar una determinada velocidad o como?

A lo mejor alguien de aqui ha tenido a suerte de volar en el Concorde, ¿como se escucha desde cabina?

Gracias de antemano.

Un saludo y buenas noches!
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Respondido por
Ángel Ferrer

 Respuesta 2
 
06/10/2010 11:49:58

Hola Moga,

El estampido sónico se produce a velocidades próximas a Mach 1. Por lo tanto, una vez pasado, ya no hay más estampido sónico.

Para explicarlo fácil, se produce debido al aplastamiento de las ondas de presión que se producen delante del avión, y que acaban haciendo una especie de conificación delante del morro. Es decir, de forma muy sencilla, se está "aplastando" el aire que tiene delante el avión. Esto produce la típica nube en forma de cono al estar próximo el avión a mach1. Si quieres leer sobre eso, en mi blog lo expliqué hace ya tiempo (http://goo.gl/dsw1)

El estampido sónico no es perceptible desde la cabina, y esto se explica por el efecto doppler. Si un tren te pasa muy rápido y toca la bocina verás como el ruido no e suniforme, puesto que las ondas de ese sonido, con la velocidad, se deforman. Igual pasa con el estampido sónico, al producirse a tanta velocidad, el estampido se produce por detrás de la cabina, con lo que realmente el propio piloto va por delante de ese estruendo.

Respondido por
Eliseo Vergara

 Respuesta 3
 
06/10/2010 12:15:39

Hola:

Siento disentir :-)

Sin entrar en detalles técnicos, el llamado boom sónico no es más que una variación de la presión producida por el paso de un avión en régimen supersónico.

Un avión en vuelo supersónico "arrastra" dos ondas de choque en forma de cono: una en el morro y otra en la cola.
Estas dos ondas de choque implican fuertes variaciones en la presión -antes y después de ella-, de forma que si estos dos conos llegan a tener un tamaño tal que alcanzan el suelo, un observador situado en tierra, cuando el avión pase sobre él, escuchará dos (sí, dos estampidos: uno por cada cono).

La forma de onda de sonido que llega al suelo tiene forma de N (habitualmente llamada N-wave) donde los dos "palitos" verticales de la N indican el aumento de presión. Aunque para aviones tipo caza, por la proximidad de ambos conos, sólo se escucha un estampido, con el Concorde se escuchaban los dos.

Resumiendo: un avión en vuelo supersónico SIEMPRE arrastra los dos conos, por lo que SIEMPRE que haya un observador en el suelo escuchará el estampido sónico.
No es cierto que sólo se produce cuando alcanza Mach 1.

Sería algo así como si el avión llevara unos enormes altavoces a todo volumen. Si hay alguien en el suelo cerca de su trayectoria, lo escuchará.

Y no, no se escucha nada dentro del avión por la sencilla razón de que el avión ¡¡¡no puede atravesar su propia onda de choque!!! si no atraviesa su onda de choque no hay variación de la presión que pueda escucharse como estampido sónico :-)

Os dejo esta imagen donde podéis apreciar las dos ondas de choque de las que he hablado (la frontal y la trasera) que un F-18 en vuelo a mach 1.4 "arratra".
Se aprecia también que se producen más ondas de choque a lo largo del fuselaje debido a los elementos que sobresalen (bordes de ataque y de fuga, tomas de aire, etc.) pero al llegar al suelo, estas "pequeñas" ondas de choque han sido suavizadas y sólo quedan las dos principales.

http://encyclopedia2.thefreedictionary.c...k-waves-generated-by-an-F18-aircraft.jpg

Un saludo

Respondido por
José María Rebés

 Respuesta 4
 
06/10/2010 13:15:59

Lo que sí se nota es como una ligera aceleración al sobrepasar esa barrera (dos pequeños empujes con un segundo de separación), porque es una barrera física que afecta al vuelo, como si se pincharas un globo despacio con algún objeto punzante: mientras el globo aguanta notas resistencia, y en el momento en el que estalla se nulifica la resistencia y por lo tanto se produce una aceleración perceptible.

Para conseguir romper esa barrera el Concorde utilizaba la post-combustión, que se utilizaba en dos momentos diferentes: en el despegue (cortándola a los 30 segundos, momento en el que los pasajeros notaban una frenada perceptible) y después para sobrepasar Mach 1 y romper la barrera del sonido. En esta ocasión se encendía la post-combustión a 0.93 Mach, manteniéndola hasta 1.6 Mach dados los efectos aerodinámicos de resistencia aerodinámica asociados a la rotura de la barrera del sonido.

A 1.7 Mach se cortaba la post-combustión, y la aceleración hasta 2 Mach (2.200 km/h) se producía pausadamente sin necesidad de ese empuje adicional.

Traduzco de un artículo en inglés (http://www.sky-flash.com/boom.htm):

El rango de energía del boom sónico se concentra en el rango de frecuencias de 0,1-100 Herzios, que es considerablemente más bajo que el los aviones subsónicos, armas de fuego o la mayoría de los ruidos industriales.

La duración del boom sónico es breve, menos de 1 segundo, 100 milisegundos (0,100 segundos) para la mayoría de los aviones de combate y 500 milisegundos para el Concorde.

La intensidad y el ancho de la onda del boom sónico depende de las características físicas del aeroplano y de cómo se opera con él. En general cuanto más elevada sea la altitud del aeroplano menor será la sobrepresión en tierra. A mayores altitudes se incrementa también la propagación lateral del boom, exponiendo al efecto a un área mayor. La sobrepresión en el área de impacto del boom, sin embargo, no será uniforme. La intensidad del boom es mayor directamente bajo la ruta del vuelo, con debilitamiento progresivo a una mayor distancia horizontal desde la vertical de la líena de vuelo.

El ancho en suelo del área expuesta al boom es de aproximadamente 1 milla (unos 1,6 km) por cada 1.000 pies de altitud (unos 300 metros). Lo que es lo mismo, que para un aeroplano supersónico volando a 30.000 pies de altitud (9144 km) se creará un boom lateral de cerca de 30 millas (48 km).

Para vuelos supersónicos constantes el boom se describe como un boom en alfombra puesto que se mueve con el aeroplano y con su velocidad supersónica y altitud mantenida. Algunas maniobras, picados, aceleraciones o giros, pueden causar un enfoque del boom en una zona. Otras maniobras, como la desaceleración y el ascenso, pueden reducir la potencia del shock. En algunos casos las condiciones climatológicas pueden distorsionar el boom sónico.




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