Los motores supersónicos pueden alcanzar velocidades de Mach 16.

Un equipo de ingenieros chinos ha creado un motor avanzado de modo dual que permite a las aeronaves 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 — Un motor rotativo de combustión interna de la NASA en funcionamiento durante las pruebas. Foto: *NASA*

Según informó Interesting Engineering el 27 de diciembre, investigadores chinos de armas hipersónicas han desarrollado el motor rotativo explosivo más potente del mundo . Descrito como un diseño revolucionario, el nuevo motor rotativo explosivo podría impulsar aeronaves a altitudes de 30 km y alcanzar Mach 16 (19.756 km/h). A esta velocidad, los vuelos intercontinentales durarían solo unas horas y consumirían mucho menos combustible que los motores a reacción convencionales.

Diseñado por Zhang Yining y sus colegas del Instituto de Maquinaria de Pekín, el motor fue presentado en un artículo de diciembre en la revista china Propulsion Technology. Funciona en dos modos: el primero, a velocidades inferiores a Mach 7 (8643 km/h), opera como un motor de combustión interna de rotación continua (RDE). El aire exterior se mezcla con el combustible y se quema, generando una onda de choque que se propaga dentro de la cámara anular. Durante la rotación, la onda de choque consume más combustible, lo que produce 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. Como describe el equipo de investigación, el combustible se autoenciende al acercarse a la plataforma trasera debido a la alta velocidad del aire entrante. El motor depende de esta detonación como su principal fuente de empuje durante todo el funcionamiento.

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

Según los científicos, la transición al nuevo motor de combustión interna es compleja debido a sus dos modos de funcionamiento. Cuando la velocidad se aproxima a Mach 7, el modo de ignición rotativa se vuelve menos sostenible. Por lo tanto, es necesario activar rápidamente el modo de ignición indirecta. Una solución consiste en reducir la velocidad del aire de entrada de Mach 7 a Mach 4 (4939 km/h) o incluso menos. Esto permitiría que el combustible se calentara lo suficiente para autoencenderse. Otra solución es ajustar ligeramente la estructura interna del motor, por ejemplo, modificando 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 especializadas y puede operar de manera eficiente en la mayoría de los casos.

An Khang (Según Interesting Engineering )

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