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Tecnología

08/03/2018 10:06 am ET

China planea construir aviones de transporte hipersónicos

Viajar en apenas unas horas de Pekín a Nueva York, un trayecto que en la actualidad requiere de más de medio día de vuelo, es una de las promesas detrás del diseño de un nuevo concepto de avión hipersónico presentado por investigadores chinos.

La tecnología de este tipo de vuelos, en realidad, no es nada nueva, pero usualmente su aplicación ha estado centrada en el ámbito de la defensa, donde hay más dinero para la investigación y menos presión para ajustarse a un presupuesto.

Pero, ¿será posible lograr que sean rentables vuelos de pasajeros que sean capaces de cruzar el Pacífico en dos horas, a cinco veces la velocidad del sonido?

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Rápido y más rápido

Cuando se trata de comparar cuán rápido vuelan los aviones la medida usada es la velocidad del sonido, conocida como Mach 1, en torno a unos 1.235 kilómetros por hora.

Concorde

Se separan en tres categorías:

  • Subsónico: cualquiera que esté por debajo de la velocidad del sonido, como los vuelos comerciales actuales.
  • Supersónico: más rápido que Mach 1 y hasta Mach 5 (cinco veces la velocidad del sonido). Esta era la velocidad del Concorde, que voló entre Europa y Estados Unidos desde 1976 hasta su retirada en 2003.
  • Hipersónico: cualquier velocidad superior a Mach 5. En la actualidad solo hay pequeños vehículos experimentales que pueden ir a esta velocidad.

En términos de diseño, los vuelos hipersónicos necesitan algo que minimice la resistencia del aire al movimiento, pues mientras más rápido es el avión más problemático resulta este freno.

“Ese fenómeno dobla aproximadamente la velocidad: si tú duplicas la velocidad, se cuadriplica la resistencia”, explica Nicholas Hutchins, profesor de la Universidad de Melbourne.

Lo novedoso del diseño propuesto y probado en China es la existencia de una segunda capa de alas, unidas por encima de las alas normales, con el objetivo de reducir la resistencia de una manera ligeramente similar a lo que ocurre en los biplanos.

Por el momento, los desarrolladores solo han probado un modelo creado a una escala muy reducida dentro de un túnel de viento.

Por tanto el proyecto aún está lejos de, literalmente, despegar.

Llegar a Mach 5

Pero si el diseño logra reducir la resistencia del aire, aún quedan otras dificultades por delante.

Ilustración del Boeing's X-51 Waverider que cuenta con un motor de combustión hipersónica diseñado para superar algunas de las dificultades de este tipo de vuelo. (Foto: Cortesía Fuerza Aérea de Estados Unidos).

Una de ellas es la resistencia del calor. Luego, también está el considerable problema de la explosión sónica: si un avión rompe la barrera del sonido, genera ondas de choque que causan un ruido tan fuerte que puede romper el vidrio.

Pero cuando se trata de lograr aviones hipersónicos lo más complicado es el motor.

Una vez que un vehículo ha llegado a Mach 5 puede ser impulsado por un motor de combustión supersónica, cuya función básicamente consiste en succionar el aire y usarlo para quemar su combustible.

El problema es que este tipo de ingenio solamente funciona a partir de Mach 5, por lo que hace falta contar primero con otro motor capaz de impulsar al avión a esa velocidad.

Esa función podría realizarla un motor de avión tradicional extremadamente poderoso, pero según los expertos al final hará falta usar alguna combinación de ambos.

“Durante los últimos dos años ha habido un programa en China destinado a diseñar ese motor”, explica Michael Smart, profesor de la Universidad de Queensland, donde es catedrático de propulsión hipersónica.

“Eso sería un verdadero avance”, agrega.

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