El caza YF-12 fue fundamental para ayudar a los ingenieros de la NASA a superar el problema del estancamiento del motor y las vibraciones severas al volar a velocidades supersónicas.
El avión de combate YF-12 puede volar a tres veces la velocidad del sonido. Foto: Wikipedia
El Centro de Investigación Lewis de la NASA en Cleveland utilizó el avión de combate YF-12 para desarrollar tecnología de vuelo hipersónico, según Interesting Engineering . Este centro, a la vanguardia de la investigación sobre propulsión aeronáutica desde la década de 1940, busca mejorar la tecnología para vuelos supersónicos más largos y rápidos.
El Bell X-1 propulsado por cohetes hizo historia en octubre de 1947 cuando se convirtió en el primer avión en volar más rápido que la velocidad del sonido, abriendo la puerta al vuelo supersónico. Muchos aviones militares posteriores al Bell X-1 alcanzaron velocidades supersónicas, pero ninguno igualó la serie Lockheed Martin Blackbird. Los elegantes aviones furtivos, incluido el A-12, el interceptor YF-12 y el avión de reconocimiento SR-71, fueron los primeros en volar a velocidades supersónicas durante períodos prolongados. Pueden volar tres veces más rápido que la velocidad del sonido a altitudes superiores a 24.384 m. Sin embargo, actualizar la tecnología de los aviones de transporte de gran tamaño es un desafío, en gran medida porque se necesitan más datos para revelar cómo funciona el sistema de propulsión durante el vuelo supersónico.
Para abordar problemas no detectados en el diseño y las pruebas del Blackbird y avanzar en una tecnología clave conocida como entrada de mezcla de compresión supersónica, el ejército prestó dos YF-12 que habían sido dados de baja en 1969 al Centro de Investigación de Vuelo Dryden (ahora Armstrong) de la NASA como parte de un proyecto conjunto NASA-USAF para comparar datos de los vuelos del YF-12 con datos del túnel de viento en los centros de investigación Ames, Langley y Lewis de la NASA.
El equipo de Lewis había estado investigando tomas de aire supersónicas en túneles de viento desde principios de la década de 1950 y probando toberas supersónicas en interceptores Delta Dart. En el nuevo proyecto, Lewis fue responsable de probar la admisión a gran escala del YF-12 en un túnel de viento supersónico de 10 x 10 y de analizar el motor Pratt & Whitney J58 de 144.567 Newton de empuje en el Laboratorio de Sistemas de Propulsión (PSL).
La admisión de compresión mixta permite que el motor funcione como un turbofán a bajas velocidades y como un estatorreactor a altas velocidades, lo que es muy eficiente pero es susceptible a la turbulencia del flujo, lo que a menudo causa una condición conocida como "desarranque". El desarranque es un cambio repentino en el flujo de aire que crea una enorme resistencia, lo que puede provocar que el motor se detenga o que el avión se sacuda violentamente.
Los investigadores de Lewis examinan una entrada de aire de un SR-71 estrellado en un túnel de viento de 10 x 10 en noviembre de 1971. Al año siguiente, recopilaron datos aerodinámicos en diversas condiciones en un túnel de viento. También probaron un nuevo sistema de control de admisión construido por los ingenieros de Lewis Bobby Sanders y Glenn Mitchell, que utiliza múltiples válvulas mecánicas para evitar arranques no deseados. Fue la primera vez que se probó el sistema en hardware de tamaño completo. El equipo también probó las interacciones entre la estructura del avión, la admisión, el motor y los sistemas de control en condiciones normales y turbulentas.
En el verano de 1973, un motor J-58 a escala real se convirtió en la primera pieza de hardware que se probó en la segunda cámara de presión PSL en Lewis. Los investigadores recopilaron datos en condiciones normales y variables el año siguiente. Las pruebas del PSL también midieron las emisiones del motor en un esfuerzo por evaluar las emisiones a gran altitud del vuelo supersónico.
El programa YF-12 también demostró que se podían utilizar modelos a pequeña escala para diseñar entradas supersónicas a escala real. Se utilizaron datos de vuelo para comprender mejor el impacto del modelo a pequeña escala y del túnel en los datos. Lo más importante es que el programa Lewis condujo al desarrollo de un sistema de control digital que mejoró la respuesta de la entrada supersónica a las perturbaciones del flujo, eliminando virtualmente los reinicios del motor. Muchas de las ideas del programa se aplicaron en el diseño del avión SR-71 a principios de la década de 1980 y contribuyeron a los esfuerzos de la NASA para crear un avión de pasajeros supersónico durante décadas.
El programa YF-12 finalizó en 1979 cuando la NASA cambió su enfoque hacia otras prioridades de la aviación. Durante ese tiempo, los YF-12 realizaron casi 300 vuelos de investigación, completando un año de pruebas terrestres en el túnel de viento de la NASA.
An Khang (según Interesting Engineering )
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