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Cómo calcular la velocidad de un avión según su cono de condensación

La imagen original (debajo) desde luego es espectacular, en Gizmodo con ayuda de unos apuntes de  fundamentos básicos de aerodinámica encontraron que es muy sencillo calcularlo (un poco a ojo) si sabemos el ángulo del cono que forman las ondas de choque.

Cómo calcular la velocidad de un avión según su cono de condensación

Entonces tiré de foto y de tablet: lo primero es imaginar la trayectoria del avión, para lo cual dibujé una línea roja. Luego tracé un par de líneas blancas para ver mejor el cono y el ángulo que formarían con la línea de vuelo.

Cómo calcular la velocidad de un avión según su cono de condensación

Me hice con un transportador y vi que podría ser un ángulo de unos 65º (más o menos), aquí se puede ver que es una cosa entre 65 y 67 grados, pero para nuestro propósito vamos a tomar 65º.

Cómo calcular la velocidad de un avión según su cono de condensación

Lo siguiente fue trazar los vectores y los ángulos razonando de la siguiente manera: No sabemos la velocidad del avión, pero lo que es seguro es que las ondas de choque (que podemos visualizar en la foto) si viajan a la velocidad del sonido. Si el avión se desplaza desde un punto conocido una distancia igual a la velocidad del avión por el tiempo empleado (vt), entonces la onda de choque se desplaza vst, o lo que es lo mismo, a la velocidad del sonido (vs) por el mismo tiempo (t).

Cómo calcular la velocidad de un avión según su cono de condensación

Aplicando ahora un poco de trigonometría básica:

Cómo calcular la velocidad de un avión según su cono de condensación

Así que:

Cómo calcular la velocidad de un avión según su cono de condensación

O lo que es lo mismo, x = 1,10 (Mach number 1.1) o un 10% por encima del Mach 1. Si el ángulo fueran 67º sería Mach 1.08 y si fuera de 50º entonces 1.3. Así que sí, efectivamente, el avión parece que se encuentra en vuelo supersónico, por poco, pero supersónico.

Os animo si estáis interesados a buscar más fotos y hacer los cálculos. Y si algún compañero del Ejército del Aire puede aportar feedback o corroborar, mejor que mejor 🙂

Fotos: SVSimagery / Shutterstock

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