Desarrollan un motor explosivo para vuelos hipersónicos

Así se vería un avión supersónico propulsado con un motor de detonación oblicua.
Así se vería un avión supersónico propulsado con un motor de detonación oblicua.
NASA/Daniel Rosato/UCF
Así se vería un avión supersónico propulsado con un motor de detonación oblicua.

Hace poco conocíamos que SpaceX estaba planeando el primer vuelo de su Starship que recorrería la Tierra en solo 90 minutos. Sin embargo, no es la única investigación de aviación que está en marcha en cuanto a los viajes aéreos tan veloces.

Uno de estos proyectos podría reducir a una hora trayectos que en la actualidad tardan muchas más en completarse, como la conexión que une Madrid con Los Ángeles. Este viaje de 60 minutos dejaría atrás las cinco horas del antiguo avión supersónico de transporte de pasajeros Concorde.

Hasta la fecha la mayoría de aviones con los que viajamos emplea una tecnología de reacción convencional. El motor que se usa se ha reinventado con los años hasta lograr un alto nivel de rendimiento y fiabilidad. Gracias al trabajo de años, los desarrolladores han conseguido reutilizar cohetes y han puesto en marcha miles de horas de vuelos.

No obstante, algunos investigadores quieren utilizar el mismo concepto de motor para lograr velocidades hipersónicas. Para hacer realidad esta meta, están trabajando en un sistema de propulsión.

Un motor de explosión podría ser la clave

Actualmente, ya existen tecnologías hipersónicas, como el March 5, capaz de viajar a 5 veces la velocidad del sonido y unos 6.000 kilómetros por hora. Pero los científicos de la Universidad de Florida Central (UCF) han publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences un método de propulsión que sería mucho más rápido.

Para conseguirlo, han creado una cámara de reacción con un diseño capaz de aplicarse a los motores. Kareem Ahmed, coautor del estudio y profesor del Departamento de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial de la UCF, afirma que su invento permitiría una entrada y una salida eficientes de las atmósferas planetarias.

Esta tecnología podría impulsar una nave a velocidades de entre March 6 y March 17, es decir, entre 7.400 y 20.100 km/h.

“El descubrimiento de estabilizar una detonación, la forma más potente de reacción y liberación de energía, tiene potencial de revolucionar los sistemas de energía y propulsión hipersónica”, apunta Ahmed. Esas detonaciones de las que habla siguen el mismo principio físico que el de las explosiones de bombas y liberaría una gran cantidad de energía en pocos milisegundos para que la nave volase rápidamente.

La cámara que han ideado cuenta con una rampa en ángulo de 30º que estabiliza la onda de detonación oblicua. Esta rampa, situada al lado de la cámara de mezcla propulsora (donde el combustible se combina con el aire), permite que exista una detonación continua controlable y eficiente gracias a 3 secciones.

“Esta es la primera vez que se ha demostrado experimentalmente que una detonación se puede estabilizar –ha explicado Ahmed-. “Finalmente podemos mantener la detonación en el espacio en forma de detonación oblicua. Es casi como congelar una explosión intensa en el espacio físico”.

De momento, el motor que han desarrollado es de un metro. Ahora, el reto es probarlo con un motor a tamaño real y confirmar que una onda de detonación se puede mantener en el tiempo. Si se logra, los investigadores aseguran que esta tecnología podría emplearse para futuros vuelos comerciales con humanos a bordo y para viajes espaciales.

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