Un equipo de ingenieros afirma haber descubierto la manera de estabilizar explosiones para utilizarlas en la propulsión de aviones y cohetes. El motor abre la puerta a aeronaves hipersónicas capaces de viajar de seis a 17 veces la velocidad del sonido. Es decir, un máximo de 21.000 kilómetros por hora.
Es la primera vez en la historia que alguien ha conseguido utilizar el poder de una detonación para la propulsión; un santo grial de los motores que se lleva persiguiendo durante décadas. Hasta ahora, todos los intentos han fracasado por la inestabilidad de los motores. Los resultados de su investigación, publicados en el diario académico Proceedings of the National Academy of Sciences; muestran que la estabilización es posible con detonaciones oblicuas y no rotatorias. nuevo motor de avión
Según sus inventores, podríamos usar este motor para viajar de Nueva York a Los Ángeles en menos de media hora. El profesor asociado del departamento de ingeniería mecánica y aeroespacial de la Universidad de Florida Central y coautor del estudio Kareem Ahmed afirma que; “el descubrimiento de la estabilización de una detonación — la forma más potente de reacción intensa y liberación de energía — tiene el potencial de revolucionar los sistemas de propulsión hipersónica y lo sistemas de energía”.
Cómo funciona
El invento, dice el estudio, consiste en una “cámara especial de reacción hipersónica” situada dentro de un motor a reacción a la que denominan HyperREACT, un nombre derivado de ‘hypersonic high-enthalpy reaction’ o reacción hipersónica de alta entalpía. La entalpía es una magnitud termodinámica que representa “el flujo de energía térmica en los procesos químicos efectuados a presión constante cuando el único trabajo es de presión-volumen”.
Los investigadores aseguran que esta cámara es capaz de aprovechar el poder de las ondas de detonación oblicuas usando una rampa en ángulo de 30 grados dentro de esa cámara de reacción. Esta estructura, dicen, crea una onda de choque que induce a la detonación estable para la propulsión. El resultado, dice Ahmed; es que “como si hubieran congelado una explosión intensa en el espacio físico”.
Las ventajas de este motor
Según su trabajo, las simulaciones demuestran que esta nueva tecnología incrementa la eficiencia del motor y reduce la necesidad de combustible. Otro de los coautores — el ingeniero aeroespacial del Laboratorio de Investigación Naval del Centro para la Tecnología Espacial de la Marina norteamericana Gabriel Goodwin — afirma que el trabajo les lleva más cerca de la construcción de este motor que solucionaría los problemas que el Pentágono está teniendo con sus misiles hipersónicos.
Si sus experimentos son correctos, el equipo de Ahmed tendría efectivamente la llave para un tipo de aeronave completamente nueva en sus manos; algo que afectaría a la industria civil y militar.
Y también espacial: el equipo de investigación afirma que esta tecnología podría también usarse en cohetes para enviar naves al espacio, “requiriendo menos combustible, viajando a mayor distancia y quemando [el combustible] más limpiamente”.
Un largo camino por delante
El autor principal de la investigación — el aspirante a doctor en ingeniería Daniel Rosato — dice que van camino de conseguir el santo grial del motor hipersónico por detonación. Según él, se podría implementar en vuelos de pasajeros atmosféricos y espaciales en las próximas décadas. nuevo motor de avión
Obviamente, viajar a velocidades de Mach 6 a Mach 17 no sólo depende de la potencia del motor: hacen falta materiales capaces de soportar la increíble fricción que esta velocidad generaría. La experiencia con los scramjets americanos y rusos; — motores que propulsan aeronaves alimentándose con el aire que absorben a velocidades hipersónicas — demuestra que esto es difícil pero no imposible.
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