¿Qué velocidad se debe alcanzar para superar la barrera del sonido?

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¿Qué velocidad se debe alcanzar para superar la barrera del sonido?

Hablando en términos de aviación, se conoce como barrera del sonido al límite máximo de velocidad que podía alcanzar un avión.

Esta es la velocidad que hay que alcanzar para superar la barrera del sonido

El término barrera del sonido, proviene de la velocidad que necesita el sonido para desplazarse, que en este caso serían 1225 kilómetros por hora a unos 15° Celsius lo que se denomina Mach 1.

En primera instancia, se trata de un modo de simple de señalarla, debido a que la velocidad del sonido suele sufrir cambios en la temperatura, no obstante, los efectos que se obtienen a esa velocidad son iguales.

Esto significa que el aire que se encuentra alrededor de un avión que vuela a Mach 1 puede experimentar una serie de propiedades idénticas sin importar que el mencionado Mach 1 se alcance a la velocidad de 1225 km/h o en su diferencia a 1000 km/h, esto se debe a que se encuentra a una altitud mayor y en el aire la temperatura es más fría.

lanzamiento de cohete

Dicho límite se pudo alcanzar debido a los grandes avances tecnológicos que se implementaron durante la Segunda Guerra Mundial, donde los ingenieros pudieron conseguir que los aviones aumentaron muchísimo su velocidad, tanto que en un principio se presentaron algunos inconvenientes, sobre todo cuando los aviones maniobraban a toda velocidad.  

Un poco de su historia

Durante el año 1930 jamás pudieron desarrollar un avión que tuviera la capacidad de adentrarse en el área de compresibilidad.

Aparte, durante los años próximos, las más grandes industrias aeronáuticas del mundo entero se vieron en la obligación de pasar de fabricar modelos totalmente nuevos a crear de forma masiva versiones con pocas modificaciones de los diseños que existían para ese entonces.

Uno de los mayores inconvenientes a los que estos ingenieros aeronáuticos debían enfrentarse y que solo pudo solventarse a finales del año 1940, se encontraba en imposibilidad de hacer un puente aerodinámico capaz de facilitar resultados más exactos para las velocidades ubicadas en el área de compresibilidad o las más cercanas a esta.

Debido a la carencia de estos datos esenciales, los encargados del desarrollo de los aviones más rápidos no tuvieron más opción que limitarse a continuar con la producción de aviones más refinadas en comparación aquellos diseños tradicionales y al mismo tiempo, se equiparon con motores todavía más potentes que estaban muy alejados de los que se utilizaban normalmente.

Durante el año 1944 se unió a los cazas de hélice lo que fue la primera generación de aviones desarrollados con sistemas de reacción.

Su característica principal no era solo que podían alcanzar velocidades superiores a las de una versión tradicional, estos reactores completamente nuevos utilizaban los diseños aerodinámicos típicos, manteniendo el perfil de ala con superficies aún mayores y más curvas en comparación con las inferiores.

Con la finalidad de impedir que se creara un vacío, era necesario que el aire que pasa por arriba de las alas, avance mucho más rápido que el aire que se desplazaba en la parte inferior.

Por este motivo, el aire que se encuentra en la parte superior de las alas sería el primero que se toparía con los fenómenos, que al mismo tiempo, hacía que los pilotos no pudieran controlar el avión correctamente.

De manera sorpresiva, todo indica que ninguna de las naciones involucradas directamente con la Segunda Guerra Mundial pudo completar investigaciones que tuvieran mayores niveles de coherencia acerca de la compresibilidad.

Lo único que consiguieron fue analizar en cada uno de los modelos cuál era la capacidad de picado que se generaba a una gran velocidad, después de esto solo se daba una serie de indicaciones para que los pilotos volaban a velocidades superiores a las altitudes que se les daba.

El primer piloto que consiguió traspasar la barrera del sonido de forma oficial, fue Charles Elwood Yeager, el 14 de octubre del año 1947. El piloto pudo lograr dicha proeza a bordo de un avión experimental conocido como Bell X-1 manteniendo una velocidad Mach 1 y unos 45 mil pies de altitud.

No obstante, otro piloto llamado Hans Guido Mutke aseguraba que pudo traspasar la mencionada barrera pilotando un Messerschmitt Me 262, incluso antes que Charles Yeager, un 9 de abril del año 1945, es decir, dos años antes que Yeager.

Sin embargo, hasta el día de hoy todavía no hay ningún tipo de evidencia científica que pueda confirmar este hecho.

Aviones capaces de atravesar la barrera del sonido en la actualidad

Actualmente, este tipo de aviones se fabrican utilizando materiales de un alto nivel tecnológico, obteniendo así, la capacidad para tolerar el calor que se produce por el rozamiento del aire a grandes velocidades.

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En su mayoría, se trata de aviones militares, sin embargo, existe un avión comercial de lujo llamado Concorde, también conocido como SST o transporte supersónico, el cual pudo llevar a cabo sus primeras pruebas a mediados del año 1971, cinco años después se comenzó a transportar personas a los Estados Unidos.

El Concorde tiene la capacidad de llegar a velocidades que incluso superan la del Mach 1 y llevaba a cabo viajes de ida y vuelta en el Atlántico norte en menos cantidad de tiempo que un reactor común.

A pesar de que en un principio se tenía previsto fabricar 400 unidades, apenas pudieron construir 16, esto a consecuencia de que el Concorde generaba demasiado ruido, lo que empezó a crear una serie de problemas medioambientales.

Los vuelos comerciales a bordo del Concorde llegaron a su final en abril del año 2003, todo esto debido principalmente a la poca demanda y al enorme costo del mantenimiento de estos aviones.

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