¿Qué presenció realmente Kenneth Arnold en 1947?
El 24 de junio de 1947, el piloto privado Kenneth Arnold afirmó haber visto un grupo de nueve objetos voladores no identificados reflectantes volando cerca del Monte Rainier a velocidades superiores a 1200 mph.
Hay muchas representaciones de la nave que vio circulando en los medios.
El que había visto antes tenía forma de media luna y parecía sacado de un cómic de Batman, así que no le di importancia. Puedes ver la imagen más arriba.
Desde entonces, he descubierto nueva información que despertó mi interés. Soy un ferviente seguidor del autor Graeme Rendall y lector de sus libros.
El Sr. Rendall ha señalado varias veces que, en la carta original que el Sr. Arnold envió a los investigadores, poco después del avistamiento, escribió una carta de nueve páginas con un dibujo original que representaba una nave con forma de tacón. A continuación, un par de extractos del Sr. Rendall:
La siguiente imagen muestra la última página de la carta de nueve páginas de Kenneth Arnold (enviada el día X por el Sr. Rendall) con el dibujo original de los vehículos que presenció. Cabe destacar que también incluye una representación de la vista lateral, que será importante más adelante.
La forma del talón parece ser la forma correcta que el Sr. Arnold observó y documentó inicialmente.
En cuanto a por qué el Sr. Arnold cambió de opinión sobre la forma y posó para la foto de la media luna, sospecho que alguien intentó hacer la obra más atractiva y sensacional para promocionar un posible libro o película. Pero mi suposición es tan acertada como la tuya.
La siguiente figura muestra un modelo que se aproxima a la forma del talón y al dibujo de la vista lateral de la letra.
Este modelo me resulta más interesante que el de la media luna, ya que se parece a un diseño con el que ya he trabajado antes: un waverider hipersónico.
El diseño moderno de waverider implica capturar una onda de choque cónica generada por el morro del vehículo entre los bordes delanteros del fuselaje.
La onda de choque atrapada aumenta la presión en la parte inferior del fuselaje, generando sustentación.
Las waveriders tienen relaciones de sustentación/resistencia mucho mayores que los diseños de fuselaje ala, aunque suelen estar optimizadas para un número de Mach, una altitud y un ángulo de ataque específicos, lo que significa que la onda de choque solo se adhiere al borde de ataque del fuselaje en esas condiciones. A continuación se muestra una ilustración de una waverider sobre una onda de choque cónica.
Así es como se ve un waverider hipersónico típico. La figura inferior de la sección transversal frontal muestra la onda de choque unida a los bordes de ataque del fuselaje.
La forma de la carta del Sr. Arnold es más roma que las que se muestran aquí, pero las naves no volaban hipersónicamente y los parámetros de optimización utilizados para el diseño del waverider pueden producir resultados muy diferentes en cuanto a forma para el mismo número de Mach.
Esto permite al diseñador ajustar la geometría a diferentes requisitos y facilitar la fabricación. Los waveriders que se muestran en la siguiente figura están optimizados para Mach 5 con resultados muy diferentes.
Una de las principales dificultades del diseño de waverider es que necesitan alcanzar su número de Mach y altitud optimizados para conseguir su alta relación sustentación-resistencia.
Con misiles, esto se hace fácilmente sujetando el waverider a un cohete.
Pero es mucho más difícil hacerlo con vehículos reutilizables. Estos suelen requerir un par de alas sujetas a la parte trasera del waverider para el despegue, el aterrizaje y el vuelo a baja velocidad.
Las alas añaden peso y resistencia, lo que reduce la relación sustentación-resistencia, así como la eficiencia y maniobrabilidad general del waverider. Este es uno de mis primeros intentos de crear un waverider hipersónico con alas.
Esta dificultad puede superarse con varios factores de diseño. Nuevos métodos de propulsión podrían acelerar la velocidad de diseño del waverider. Materiales ligeros avanzados reducirían drásticamente el peso y la necesidad de alas, además de permitir una aceleración más rápida.
Y se podrían emplear estructuras de geometría variable para capturar continuamente la onda de choque mientras la nave acelera supersónicamente hasta su velocidad de crucero.
Una combinación de estos factores de diseño podría explicar la nave que Kenneth Arnold presenció el 24 de junio de 1947. Según su descripción, los vehículos viajaban a más de 1200 mph, lo que se traduce en un rango de Mach 1,8 a Mach 2,0.
Realicé una optimización para un waverider Mach 2 que no voy a publicar aquí porque utilicé software propietario y el resultado es definitivamente más contundente y más parecido a un talón que a un diseño hipersónico.
Obviamente, una onda de choque de Mach 2 genera mucha menos sustentación, por lo que la nave tendría que ser muy liviana, pero la hipótesis de que se trata de un waverider de geometría variable que fue optimizado para Mach 2 en el momento del encuentro encaja bien.
La vista lateral también coincide con la hipótesis del waverider, como mencioné antes. Un vehículo real no puede tener forma de cuña con una parte trasera plana y perpendicular, como los waveriders optimizados.
La resistencia generada por la parte trasera plana de tal forma eliminaría instantáneamente cualquier beneficio del diseño. Una aeronave real tiene que doblar suavemente el aire para crear una onda de expansión que lo rodee y lo expulse con un impacto oblicuo.
La imagen de abajo muestra un demostrador hipersónico X-43 de la NASA. Y la de abajo es el modelo del dibujo a mano de Kenneth Arnold. El parecido es notable.
La única omisión evidente en las notas del Sr. Arnold es un sistema de propulsión.
Se puede apreciar el prominente motor estatorreactor en la imagen del X-43. Cualquier tipo de tecnología de propulsión con entradas de aire y toberas de escape habría sido visible en una aeronave de líneas tan definidas, pero el Sr. Arnold no mencionó ningún sistema de propulsión visible.
Así que es muy probable que el vehículo empleara un medio de propulsión más exótico, como la materia negativa, que he propuesto en otras ocasiones. Véase "¿ Pueden volar los Tic Tacs?" para una descripción.
¿Por qué una nave con propulsión exótica necesitaría un diseño waverider para generar sustentación? Se me ocurren un par de razones.
Su sistema de propulsión, aunque exótico, puede no brindar suficiente sustentación en algunos escenarios, tal vez cuando esté completamente cargado.
La segunda razón podría ser que el diseño del waverider permite que el vehículo conserve la potencia del sistema de propulsión al no obligarlo a realizar todo el trabajo de elevación. Una combinación de ambas opciones también tiene sentido.
Hay una prueba más que respalda la hipótesis del waverider. El Sr. Arnold comparó el movimiento de la nave con el de un platillo volador si lo haces saltar sobre el agua.
Un comportamiento interesante de un waverider es que si va por debajo de su velocidad optimizada, la onda de choque se desprende y el waverider pierde sustentación y comienza a caer.
Al descender, el waverider gana velocidad y la onda expansiva se reincorpora, generando mayor sustentación e impulsando el vehículo hacia arriba. Desde la distancia, este comportamiento imitaría el de un platillo volador sobre el agua.
Entonces, ¿podría Kenneth Arnold haber visto un grupo de brillantes waveriders de geometría variable viajando a Mach 2 sin propulsión observable y entrando y saliendo juguetonamente de su velocidad de diseño para generar el movimiento hacia arriba y hacia abajo?
Si lo hizo, entonces vio algo completamente anómalo. Todavía no los hemos construido, así que definitivamente no eran nuestros en 1947.
Modificado por orbitaceromendoza
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