Las últimas innovaciones en propulsión hipersónica están captando la atención mundial. Investigadores chinos, respaldados por el gobierno, han logrado probar un sistema de propulsión basado en un motor de detonación oblicua (ODE). Este desarrollo revive un concepto que fue explorado por Estados Unidos durante la Guerra Fría, pero que fue dejado de lado debido a problemas técnicos. Los experimentos fueron realizados por científicos de la Academia China de Tecnología de Lanzadores y la Universidad Politécnica del Noroeste, dos de las principales instituciones aeroespaciales del país. Sus hallazgos fueron publicados en el Journal of Aerospace Power.
Innovación en motores hipersónicos
Durante la prueba, el equipo consiguió encender y mantener ondas de detonación en una cámara ODE por más de dos segundos. Esta es una mejora notable, teniendo en cuenta que un evento similar en diciembre de 2023 solo duró 50 milisegundos. El motor funcionó utilizando queroseno de aviación RP-3, un combustible similar al JP-8 de las fuerzas armadas estadounidenses, y logró una detonación continua sin piezas móviles. La clave del éxito fue un inyector central que pulverizaba el RP-3 a través de cuatro boquillas estrechas en un flujo de aire a alta velocidad.
Detalles técnicos del motor
La estructura del motor incluye un ángulo de 20 grados con dos protuberancias en la superficie, lo que provoca la detonación. Las cámaras de alta velocidad capturaron frentes con colores azul-blanco y áreas de postcombustión amarillas, indicativos de combustión parcial y mezcla. Los sensores de presión registraron un pico de post-detonación de 272 kilopascales, lo cual es más de diez veces la presión inicial.
Un legado de la investigación estadounidense
El concepto de ODE fue propuesto en 1958 por investigadores de la Universidad de Michigan bajo el patrocinio de la Fuerza Aérea de EE. UU. En esa época, la NASA consideraba velocidades potenciales de entre Mach 6 y 16. Sin embargo, la inestabilidad en la detonación y el control de la mezcla de combustible y aire presentaron serios obstáculos. La reciente prueba china indica avances significativos, aunque aún quedan desafíos, como la penetración efectiva del combustible y la estabilidad de la presión en la zona de escape.
Propuestas de mejora
Los investigadores han sugerido modificaciones en el diseño para superar estos problemas, como alargar los canales de mezcla y optimizar los inyectores. La participación de la Academia China de Tecnología de Lanzadores resalta la intención del gobierno chino de impulsar esta tecnología de propulsión.
Aplicaciones de defensa y civiles
Aunque el transporte hipersónico comercial está todavía a años luz, las aplicaciones a corto plazo pueden incluir municiones guiadas de precisión a larga distancia. Recursos militares chinos han mostrado interés en utilizar la propulsión ODE para proyectiles de artillería inteligentes, lo que les permitiría alcanzar objetivos en distancias antes inalcanzables. Con pruebas continuas y apoyo gubernamental, China podría posicionarse como líder en la operación de la propulsión de detonación oblicua, en una carrera que Estados Unidos había comenzado pero nunca completado.
Desafíos y enfoques futuros
A medida que China avanza en el desarrollo de la propulsión hipersónica, varios desafíos técnicos y logísticos siguen presentes. La estabilidad de la detonación y la optimización de la mezcla de combustible y aire son esenciales para aplicaciones prácticas futuras. La transformación de los logros en laboratorio a sistemas operativos requerirá una colaboración estrecha entre investigadores e ingenieros. Sin embargo, las ambiciones de China en el sector aeroespacial, respaldadas por instituciones sólidas y financiamiento considerable, podrían convertir estos desafíos en nuevas oportunidades.
La propulsión hipersónica, que alguna vez fue solo un sueño, ahora empieza a concretarse gracias a los esfuerzos renovados de China. ¿Cómo estas innovaciones afectarán el equilibrio del poder en el ámbito aeroespacial global y cuáles serán los siguientes pasos para hacer realidad estos avances tecnológicos?
