Rompiendo la barrera del sonido: ¿Por qué los aviones crean un halo?

La aviación supersónica ha capturado la imaginación del público desde que los aviones de reacción comenzaron a romper la barrera del sonido.

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Uno de los fenómenos más fascinantes y visualmente impactantes asociados con este hecho es la aparición de un halo extraño, conocido como el «halo sónico» o «boom de vapor», cuando un avión pasa la velocidad del sonido.

Este fenómeno, que ha sido fotografiado y filmado en numerosas ocasiones, suscita curiosidad y asombro, pero, ¿qué causa realmente este halo?

Para entender el halo sónico, es crucial conocer algunos conceptos básicos sobre la velocidad del sonido y la física de la aviación.

La velocidad del sonido en el aire, también conocida como Mach 1, varía según las condiciones atmosféricas, pero a nivel del mar es aproximadamente 1,225 kilómetros por hora (761 millas por hora).

Cuando un avión de reacción se acerca y supera esta velocidad, atraviesa una serie de cambios aerodinámicos que producen el famoso «boom sónico» y el halo que lo acompaña.

El halo sónico es principalmente un fenómeno de condensación, pues cuando un avión de reacción acelera hacia la velocidad del sonido, las ondas de presión se comprimen delante de él, creando una región de alta presión y temperatura.

A medida que el avión cruza esta barrera, se produce una rápida expansión y enfriamiento del aire detrás de la onda de choque. Si las condiciones de humedad son adecuadas, el aire se enfría lo suficiente para que el vapor de agua presente en el aire condense, formando un halo visible alrededor del avión.

Este halo de condensación es más probable que ocurra en condiciones atmosféricas específicas, especialmente cuando el aire es húmedo.

La disminución rápida de presión y temperatura detrás del avión causa que el vapor de agua en el aire alcance su punto de rocío y se condense en pequeñas gotitas, creando una nube transitoria que rodea al avión. Esta nube puede aparecer como un cono que se forma alrededor de la aeronave, conocido también como el «cono de Mach».

El fenómeno del halo sónico es más visible cuando el avión pasa por condiciones de alta humedad y temperatura, ya que estas condiciones favorecen la condensación del vapor de agua.

En altitudes más bajas, donde la humedad suele ser mayor, es más probable que se forme este halo en comparación con las altitudes más altas y secas. Además, la forma y el tamaño del halo pueden variar dependiendo de la velocidad del avión y las características específicas de la aeronave y la atmósfera.

El «boom sónico» que acompaña a este fenómeno es otra consecuencia de romper la barrera del sonido. Cuando un avión supera la velocidad del sonido, las ondas de presión generadas por el avión no pueden propagarse hacia adelante rápidamente, acumulándose y formando una onda de choque.

Esta onda de choque se percibe en tierra como un fuerte estampido, conocido como boom sónico, que es el resultado de la liberación abrupta de energía cuando las ondas de presión se desplazan hacia el suelo.

El estudio de estos fenómenos no solo es interesante desde un punto de vista científico, sino que también tiene importantes aplicaciones prácticas. Comprender mejor la formación del halo sónico y las ondas de choque puede ayudar a diseñar aviones más eficientes y silenciosos, minimizando el impacto del boom sónico en áreas pobladas.

La investigación en este campo continúa, con el objetivo de desarrollar tecnologías que permitan el vuelo supersónico comercial con un impacto acústico reducido.

El halo sónico es un fenómeno de condensación que ocurre cuando un avión de reacción supera la velocidad del sonido, resultando en la formación de una nube transitoria alrededor del avión debido a la rápida expansión y enfriamiento del aire.

Este espectáculo visual, junto con el boom sónico, es un testimonio de las complejas interacciones aerodinámicas que tienen lugar cuando los aviones atraviesan la barrera del sonido.

A medida que la tecnología de la aviación avanza, nuestra comprensión de estos fenómenos continuará mejorando, permitiendo vuelos supersónicos más eficientes y sostenibles.

Foto: X

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