China crea motor hipersónico que alcanza 16 veces la velocidad del sonido

El motor de detonación giratorio más potente del mundo, capaz de alcanzar Mach 16.

Este salto tecnológico tiene el potencial de revolucionar no solo las capacidades militares sino también el futuro del transporte.

Si extrapoláramos esta velocidad al público general, los vuelos intercontinentales deberían durar sólo unas horas gracias a este motor revolucionario hipersónico, aparte que consumiría mucho menos combustible en comparación con los motores a reacción convencionales.

El “revolucionario” motor de respiración de aire podría elevar un avión desde una pista a más de 30 kilómetros hacia la estratosfera y acelerarlo continuamente hasta 16 veces la velocidad del sonido.

El motor ha sido diseñado por Zhang Yining y su equipo en el Instituto de Maquinaria Eléctrica de Beijing (en conjunto con la Unidad 93160 del Ejército Popular de Liberación).

Las velocidades hipersónicas, definidas como aquellas que superan Mach 5, o cinco veces la velocidad del sonido, han sido durante mucho tiempo una frontera tanto para la aviación como para la exploración espacial.

Lograr y mantener tales velocidades en la atmósfera terrestre presenta una miríada de complejos desafíos técnicos, que van desde la gestión térmica hasta la integridad de los materiales empleados.

Explican que el motor funciona en dos modos, siendo el primero un modo sub-Mach 7, que funciona como un motor de detonación de rotación continua (RDE).

Cuando el aire del exterior se mezcla con el combustible y se enciende, genera una onda de choque.

La onda de choque enciende más combustible durante la rotación, proporcionando un empuje potente y continuo al avión.

El motor depende de la detonación como su principal fuerza motriz durante todo su funcionamiento, explican los expertos.

Al parecer, el motor utiliza un ciclo combinado, lo que significa que funciona como un estatorreactor, utilizando la alta velocidad del vehículo para comprimir el aire entrante antes de la combustión, y como un scramjet, donde la combustión se produce en un flujo de aire supersónico, permitiendo así una propulsión continua en régimen hipersónico.

Según estimaciones científicas anteriores, la explosión de gases combustibles puede convertir casi el 80% de la energía química en energía cinética, lo que representaría un avance significativo en comparación con los motores convencionales, que normalmente alcanzan eficiencias del 20 al 30 % y dependen de una combustión lenta y suave.

Para aplicaciones civiles, la tecnología podría reducir drásticamente los tiempos de viaje; por ejemplo, un vuelo de Beijing a Nueva York podría tardar menos de dos horas, pero para la defensa nacional, tales velocidades podrían hacer que los actuales sistemas de defensa antimisiles quedasen completamente obsoletos, ya que sería imposible, en estos momentos, alcanzar un objetivo que se mueve a una velocidad de Mach 16.

Las velocidades hipersónicas, clasificadas como aquellas que superan Mach 5, o cinco veces la velocidad del sonido, son difíciles de alcanzar y mantener debido al intenso calor y la presión causados por la resistencia del aire.

Mach 1 se define como la velocidad del sonido en el aire, que es de aproximadamente 343 metros por segundo (1.235 kilómetros/hora) al nivel del mar a una temperatura de 15 grados Celsius.

Esta velocidad varía ligeramente con las condiciones atmosféricas, particularmente la temperatura.

Superar Mach 1 significa que un avión viaja más rápido de lo que las ondas sonoras pueden propagarse por el aire, lo que produce un boom sónico, una onda de choque fuerte y distintiva que se escucha cuando se traspasa la barrera del sonido.

La ruptura de la barrera del sonido fue un momento decisivo en la historia de la aviación.

El 14 de octubre de 1947, el piloto de pruebas Chuck Yeager logró esta hazaña en el avión Bell X-1.

Este logro disipó el mito de la “barrera del sonido” y abrió la puerta a los vuelos supersónicos, que desde entonces se han convertido en algo común en la aviación militar e incluso en los viajes comerciales (aunque brevemente con el Concorde).

Fuente: SCMP