Alta eficiencia de combustible
Roberto Clatt
Misiles hipersónicos en un desfile militar en China
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- china tiene uno Motor estatorreactor (scramjet) para misiles hipersónicos desarrollado que puede ser alimentado con polvo de boro de alta eficiencia
- Debido al combustible sólido, los misiles hipersónicos tienen un rango significativamente más alto Y menores costos de producción
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, con el que se mezcla el combustible. Esto crea expansión, que sale por detrás del motor y, por lo tanto, genera empuje. Aunque los scramjets son significativamente más eficientes a velocidad supersónica (Mach 1) que los motores turbofan (turbofan) convencionales, aún requieren enormes cantidades de combustible para alcanzar la velocidad hipersónica, lo que conduce a un alcance reducido.
Una posible solución al problema de la autonomía es el combustible sólido. Sin embargo, su uso hasta ahora ha fallado debido a su baja 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 a chorro sólido.
Propulsión scramjet de combustible sólido con alta eficiencia de combustible
Los científicos lograron aumentar la eficiencia del combustible al 79%. Esto es más del doble que 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 contacto con el aire.
El combustible sólido se inyecta inicialmente en el flujo de aire supersónico, como en un scramjet normal. Posteriormente, el flujo de aire anterior se ajusta 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 resulta en una reacción más violenta. La temperatura en el motor alcanzó más de 3.000 grados centígrados. Esto es aproximadamente un 50 por ciento más caliente que un motor estatorreactor normal. Es cierto que se puede obtener más 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. Luego, 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. Hacer estatorreactor de combustible sólido también es más simple. 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.
