China logra avance en misiles hipersónicos

Alta eficiencia de combustible

22 de febrero de 2023 11:44 Roberto Klatt

China ha desarrollado un sistema de propulsión scramjet de estado sólido para misiles hipersónicos que es dos veces más eficiente que los estatorreactores tradicionales. Esto aumenta significativamente el alcance de los misiles.

Beijing, China). Los misiles hipersónicos que pueden alcanzar velocidades de al menos Mach 5 (6175 km/h) están propulsados ​​por un estatorreactor (scramjet). En un scramjet, el aire entra rápidamente, al que se mezcla el combustible. Esto crea una expansión, que sale detrás del motor y, por lo tanto, genera empuje. Aunque los scramjets son significativamente más eficientes a velocidad supersónica (Mach 1) que los motores turboventiladores convencionales (turboventiladores), aún requieren enormes cantidades de combustible para alcanzar la velocidad hipersónica, lo que conduce a un rango corto.

Una posible solución al problema de la autonomía es el combustible sólido. Sin embargo, hasta ahora su uso ha fallado debido a la falta de eficiencia. Según el South China Morning Post (SCMP), los investigadores militares chinos ahora han logrado desarrollar un motor de combustible sólido hipersónico con una eficiencia de combustible significativamente mejor que otros sistemas de propulsión scramjet sólidos.

Propulsión scramjet de combustible sólido con alta eficiencia de combustible

Los científicos han logrado aumentar la eficiencia del combustible al 79 por ciento. Esto es más del doble que con los motores estatorreactores tradicionales. Un prototipo probado en el laboratorio fue capaz de alcanzar una velocidad de Mach 6 (7.350 km/h) a una altitud simulada de 25 kilómetros. El sistema de propulsión sólido scramjet utiliza boro como combustible, que al encenderse provoca una fuerte reacción al entrar en contacto con el aire.

El combustible sólido se inyecta inicialmente en el flujo de aire supersónico, como en un scramjet ordinario. Posteriormente, se ajusta el caudal de aire anterior utilizando varias boquillas en lugar de una sola. Esto creó ondas de choque adicionales en el prototipo que ralentizaron el flujo de aire a velocidades subsónicas. Esto le da al combustible sólido más tiempo para mezclarse con las moléculas de aire en el motor, lo que hace que la reacción sea más violenta. La temperatura en el motor alcanzó más de 3.000 grados centígrados. Eso es alrededor de un 50 por ciento más caliente que en un motor estatorreactor normal. Es cierto que se puede lograr un mayor empuje en un scramjet si la misma cantidad de combustible da como resultado una temperatura más alta.

Alcance significativamente más largo para misiles hipersónicos

El nuevo motor estatorreactor puede aumentar significativamente el alcance de los cohetes. Además, el suministro de boro se puede controlar electrónicamente. Por lo tanto, la propulsión puede cambiar entre diferentes velocidades supersónicas e hipersónicas durante el vuelo y siempre se puede usar la cantidad de combustible que funciona de manera más eficiente a las velocidades requeridas.

Otra ventaja para los militares es la menor sensibilidad del combustible sólido. Esto es mucho más fácil de transportar y almacenar que los combustibles líquidos. La fabricación del estatorreactor con combustible sólido también es más sencilla. Entonces, el costo de los misiles hipersónicos bajaría.

Uso civil de la tecnología hipersónica

Además del uso militar, la propulsión sólida scramjet también podría utilizarse en el sector civil. China anunció el desarrollo de un avión de pasajeros hipersónico en julio de 2021, y se esperan vuelos comerciales a partir de 2035.