Los motores supersónicos pueden alcanzar velocidades de Mach 16.

Un equipo de ingenieros chinos ha creado un avanzado motor de modo dual que permite a los aviones viajar a 19.756 km/h a una altitud de 30 km.

Un motor rotativo de combustión interna de la NASA en funcionamiento durante las pruebas. Foto: NASA

Investigadores chinos de armas hipersónicas han desarrollado el motor explosivo rotatorio más potente del mundo , según informó Interesting Engineering el 27 de diciembre. Descrito como un diseño revolucionario, el nuevo motor explosivo rotatorio podría propulsar aeronaves a altitudes de 30 km y viajar a Mach 16 (19.756 km/h). A esta velocidad, un vuelo intercontinental duraría solo unas horas y consumiría mucho menos combustible que los motores a reacción convencionales.

Diseñado por Zhang Yining y sus colegas del Instituto de Maquinaria de Pekín, la información sobre el motor se publicó en un artículo de diciembre en la revista china Propulsion Technology. El motor funciona en dos modos: el primero, a velocidades inferiores a Mach 7 (8643 km/h), funciona como un motor de combustión interna (RDE) de rotación continua. El aire exterior se mezcla con el combustible y se quema, creando una onda de choque. Esta onda se propaga dentro de la cámara anular. Durante la rotación, la onda quema más combustible, lo que genera un empuje fuerte y continuo para la aeronave.

En el segundo modo, cuando la aeronave se desplaza a velocidades superiores a Mach 7, la onda de choque deja de girar y se concentra en una plataforma circular en la parte trasera del motor. Esto ayuda a mantener el empuje mediante una explosión indirecta de forma casi lineal. Según describe el equipo de investigación, el combustible se autoinflama al aproximarse a la plataforma trasera debido a la alta velocidad del aire entrante. El motor utiliza esta detonación como su principal impulso durante su funcionamiento.

Zhang y sus colegas no revelaron la eficiencia del motor en el artículo de investigación. Sin embargo, según estimaciones científicas previas, los gases inflamables explosivos pueden convertir casi el 80 % de su energía química en energía cinética. Esto representa una mejora significativa con respecto a los motores de turbofán convencionales, que suelen alcanzar una eficiencia del 20 % al 30 %, gracias a una combustión lenta y suave. El equipo de investigación de Zhang afirmó que su diseño combina la detonación rotatoria y la detonación lineal a diversas velocidades. Esta solución ofrece varias ventajas, que podrían mejorar la eficiencia óptima del ciclo termodinámico en prácticamente cualquier rango de velocidad.

Según los científicos, la transición al nuevo motor de combustión interna es difícil debido a sus dos modos de funcionamiento. Cuando las velocidades se acercan a Mach 7, el modo de encendido rotatorio se vuelve menos sostenible. Por lo tanto, es necesario activar rápidamente el modo de encendido indirecto. Una solución consiste en reducir la velocidad del aire entrante de Mach 7 a Mach 4 (4939 km/h) o incluso menos. Esto permitiría que el combustible se calentara lo suficiente como para autoencenderse. Otra solución consiste en ajustar ligeramente la estructura interna del motor, como modificar el diámetro de la cámara circular y el ángulo de la onda de choque. Estos cambios podrían afectar el rendimiento general del motor. Según el equipo de investigación, el nuevo motor no requiere condiciones de funcionamiento especiales y puede funcionar eficientemente en la mayoría de los casos.

An Khang (según Interesting Engineering )

Enlace de origen: https://vnexpress.net/dong-co-sieu-thanh-co-the-dat-toc-do-mach-16-4694271.html