Ciencia y Tecnología
China lleva 30 años diseñando el futuro de sus cazas y misiles hipersónicos: un motor para todas las velocidades
Durante décadas, el desarrollo de motores ha marcado un límite bastante claro de lo que un avión o un misil puede hacer en el aire. Alcanzar velocidades hipersónicas no depende solo de materiales o diseño aerodinámico, sino de resolver un problema mucho más complejo: cómo mantener un sistema de propulsión estable desde el despegue hasta más allá de Mach 6. China lleva trabajando en esa dirección desde mediados de los años noventa, y ahora afirma haber completado un prototipo que busca cubrir todo ese rango sin recurrir al cambio entre sistemas de propulsión en pleno vuelo.
Ese objetivo toma forma en lo que investigadores describen como un “contra-rotary ramjet engine”, un motor de respiración aérea concebido para operar de manera continua desde el arranque hasta velocidades superiores a Mach 6. El equipo, vinculado a la Academia China de Ciencias (CAS) y liderado por Xu Jianzhong, sostiene que el prototipo ya ha sido completado y verificado de forma experimental tras más de tres décadas de trabajo. Aun así, el desarrollo se encuentra en una fase preliminar: los siguientes pasos pasan por adaptarlo a distintas plataformas y someterlo a pruebas de vuelo reales que permitan validar su comportamiento fuera del laboratorio.
El motor que puede marcar un antes y un después en defensa
La solución tradicional al vuelo hipersónico y de alta velocidad suele combinar dos sistemas de propulsión: un motor de turbina para velocidades de hasta alrededor de Mach 3 y un ramjet para regímenes más altos. Por un lado, los motores de turbina cubren el despegue y las primeras fases del vuelo, mientras que los ramjet solo pueden funcionar cuando el aparato ya se desplaza a gran velocidad. Esta división del trabajo resuelve una parte del problema, pero introduce otras complicaciones. Según explican los investigadores, el sistema arrastra masa innecesaria cuando uno de los motores está inactivo y añade complejidad técnica en el momento de cambiar de régimen, un proceso que puede volverse inestable en fases exigentes del vuelo.
La propuesta del equipo chino introduce cambios en varios frentes, pero el núcleo está en su compresor. A diferencia de los diseños convencionales, emplea dos conjuntos de álabes que giran en sentidos opuestos, uno para alta presión y otro para baja presión, esta configuración reduce las fuerzas centrífugas sobre los componentes. También mejoraría la eficiencia de rotación. A ello se suma un planteamiento poco habitual: en lugar de minimizar las ondas de choque, el diseño las aprovecha para comprimir el flujo de aire, lo que reduciría su tamaño y peso.
El camino hasta este prototipo no ha sido rápido. Según recoge SCMP, Xu Jianzhong comenzó a centrarse en la propulsión hipersónica a mediados de los años noventa y ya hacia el año 2000 había perfilado el concepto de compresor de rotación contraria. Durante años, el proyecto avanzó hasta que en 2009 obtuvo respaldo institucional, lo que permitió construir plataformas experimentales desde cero. A partir de ahí, el equipo dedicó casi una década a resolver cuellos de botella técnicos, especialmente en el diseño de cascadas de álabes, antes de alcanzar la verificación experimental anunciada ahora.
Si esta arquitectura llegara a trasladarse a sistemas operativos, sus implicaciones serían directas en el diseño de aeronaves y misiles hipersónicos. Reducir el peso del motor en este tipo de armas abre la puerta a aumentar la cantidad de combustible, la carga útil o el alcance, además de mejorar la maniobrabilidad. En el caso de aeronaves reutilizables, un único sistema de propulsión simplificaría la integración y reduciría los riesgos asociados a los cambios de modo en pleno vuelo. Aun así, estas ventajas se plantean por ahora en términos potenciales, a la espera de validación en condiciones reales.
Pese al alcance del anuncio, el desarrollo se encuentra aún en una fase temprana si se mira desde el punto de vista operativo. Las pruebas realizadas hasta ahora se han limitado a entornos experimentales. El siguiente reto, según lo investigadores, será precisamente ese, adaptar el motor a aeronaves o misiles reales y comprobar su comportamiento fuera del laboratorio.
Imágenes | Xataka con Nano Banana | CAS
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La noticia
China lleva 30 años diseñando el futuro de sus cazas y misiles hipersónicos: un motor para todas las velocidades
fue publicada originalmente en
Xataka
por
Javier Marquez
.
Durante décadas, el desarrollo de motores ha marcado un límite bastante claro de lo que un avión o un misil puede hacer en el aire. Alcanzar velocidades hipersónicas no depende solo de materiales o diseño aerodinámico, sino de resolver un problema mucho más complejo: cómo mantener un sistema de propulsión estable desde el despegue hasta más allá de Mach 6. China lleva trabajando en esa dirección desde mediados de los años noventa, y ahora afirma haber completado un prototipo que busca cubrir todo ese rango sin recurrir al cambio entre sistemas de propulsión en pleno vuelo.
Ese objetivo toma forma en lo que investigadores describen como un “contra-rotary ramjet engine”, un motor de respiración aérea concebido para operar de manera continua desde el arranque hasta velocidades superiores a Mach 6. El equipo, vinculado a la Academia China de Ciencias (CAS) y liderado por Xu Jianzhong, sostiene que el prototipo ya ha sido completado y verificado de forma experimental tras más de tres décadas de trabajo. Aun así, el desarrollo se encuentra en una fase preliminar: los siguientes pasos pasan por adaptarlo a distintas plataformas y someterlo a pruebas de vuelo reales que permitan validar su comportamiento fuera del laboratorio.
El motor que puede marcar un antes y un después en defensaLa solución tradicional al vuelo hipersónico y de alta velocidad suele combinar dos sistemas de propulsión: un motor de turbina para velocidades de hasta alrededor de Mach 3 y un ramjet para regímenes más altos. Por un lado, los motores de turbina cubren el despegue y las primeras fases del vuelo, mientras que los ramjet solo pueden funcionar cuando el aparato ya se desplaza a gran velocidad. Esta división del trabajo resuelve una parte del problema, pero introduce otras complicaciones. Según explican los investigadores, el sistema arrastra masa innecesaria cuando uno de los motores está inactivo y añade complejidad técnica en el momento de cambiar de régimen, un proceso que puede volverse inestable en fases exigentes del vuelo.
La propuesta del equipo chino introduce cambios en varios frentes, pero el núcleo está en su compresor. A diferencia de los diseños convencionales, emplea dos conjuntos de álabes que giran en sentidos opuestos, uno para alta presión y otro para baja presión, esta configuración reduce las fuerzas centrífugas sobre los componentes. También mejoraría la eficiencia de rotación. A ello se suma un planteamiento poco habitual: en lugar de minimizar las ondas de choque, el diseño las aprovecha para comprimir el flujo de aire, lo que reduciría su tamaño y peso.
El camino hasta este prototipo no ha sido rápido. Según recoge SCMP, Xu Jianzhong comenzó a centrarse en la propulsión hipersónica a mediados de los años noventa y ya hacia el año 2000 había perfilado el concepto de compresor de rotación contraria. Durante años, el proyecto avanzó hasta que en 2009 obtuvo respaldo institucional, lo que permitió construir plataformas experimentales desde cero. A partir de ahí, el equipo dedicó casi una década a resolver cuellos de botella técnicos, especialmente en el diseño de cascadas de álabes, antes de alcanzar la verificación experimental anunciada ahora.
Si esta arquitectura llegara a trasladarse a sistemas operativos, sus implicaciones serían directas en el diseño de aeronaves y misiles hipersónicos. Reducir el peso del motor en este tipo de armas abre la puerta a aumentar la cantidad de combustible, la carga útil o el alcance, además de mejorar la maniobrabilidad. En el caso de aeronaves reutilizables, un único sistema de propulsión simplificaría la integración y reduciría los riesgos asociados a los cambios de modo en pleno vuelo. Aun así, estas ventajas se plantean por ahora en términos potenciales, a la espera de validación en condiciones reales.
En Xataka
China lleva años empujando los límites de la ingeniería: su gigantesca tuneladora de alta velocidad acaba de dar otra muestra
Pese al alcance del anuncio, el desarrollo se encuentra aún en una fase temprana si se mira desde el punto de vista operativo. Las pruebas realizadas hasta ahora se han limitado a entornos experimentales. El siguiente reto, según lo investigadores, será precisamente ese, adaptar el motor a aeronaves o misiles reales y comprobar su comportamiento fuera del laboratorio.
Imágenes | Xataka con Nano Banana | CAS
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– La noticia
China lleva 30 años diseñando el futuro de sus cazas y misiles hipersónicos: un motor para todas las velocidades
fue publicada originalmente en
Xataka
por
Javier Marquez
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