Los ambiciosos planes de China para construir aviones de transporte hipers??nicos

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Viajar en apenas unas horas de Pek??n a Nueva York, un trayecto que en la actualidad requiere de m??s de medio d??a de vuelo, es una de las promesas detr??s del dise??o de un nuevo concepto de avi??n hipers??nico presentado por investigadores chinos.
La tecnolog??a de este tipo de vuelos, en realidad, no es nada nueva, pero usualmente su aplicaci??n ha estado centrada en el ??mbito de la defensa, donde hay m??s dinero para la investigaci??n y menos presi??n para ajustarse a un presupuesto.
Pero, ??ser?? posible lograr que sean rentables vuelos de pasajeros que sean capaces de cruzar el Pac??fico en dos horas, a cinco veces la velocidad del sonido?

R??pido y m??s r??pido

Cuando se trata de comparar cu??n r??pido vuelan los aviones la medida usada es la velocidad del sonido, conocida como Mach 1, en torno a unos 1.235 kil??metros por hora.
ConcordeDerechos de autor de la imagenGETTY IMAGES
Image captionEl Concorde hizo su vuelo final en 2003 y, hasta ahora, no ha surgido un sucesor para este avi??n supers??nico.
Se separan en tres categor??as:
  • Subs??nico: cualquiera que est?? por debajo de la velocidad del sonido, como los vuelos comerciales actuales.
  • Supers??nico: m??s r??pido que Mach 1 y hasta Mach 5 (cinco veces la velocidad del sonido). Esta era la velocidad del Concorde, que vol?? entre Europa y Estados Unidos desde 1976 hasta su retirada en 2003.
  • Hipers??nico: cualquier velocidad superior a Mach 5. En la actualidad solo hay peque??os veh??culos experimentales que pueden ir a esta velocidad.
En t??rminos de dise??o, los vuelos hipers??nicos necesitan algo que minimice la resistencia del aire al movimiento, pues mientras m??s r??pido es el avi??n m??s problem??tico resulta este freno.
“Ese fen??meno dobla aproximadamente la velocidad: si t?? duplicas la velocidad, se cuadriplica la resistencia”, explica Nicholas Hutchins, profesor de la Universidad de Melbourne.
El avi??n experimental hipers??nico no tripulado es transportado por un avi??n B-52.Derechos de autor de la imagenGETTY IMAGES
Image captionEl avi??n experimental hipers??nico no tripulado X-43A de la NASA es hasta ahora la aeronave m??s r??pida que se conoce.
Lo novedoso del dise??o 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 t??nel de viento.
El X-43A alcanz?? velocidades de Mach 9,6, esto es 1.850 kil??metros por hora, en vuelos de prueba en 2004. (Foto: NASA)
Image captionEl X-43A alcanz?? velocidades de Mach 9,6, esto es 1.850 kil??metros por hora, en vuelos de prueba en 2004. (Foto: NASA)
Por tanto el proyecto a??n est?? lejos de, literalmente, despegar.

Llegar a Mach 5

Pero si el dise??o logra reducir la resistencia del aire, a??n quedan otras dificultades por delante.
Ilustraci??n del Boeing's X-51 Waverider que cuenta con un motor de combusti??n hipers??nica dise??ado para superar algunas de las dificultades de este tipo de vuelo. (Foto: Cortes??a Fuerza A??rea de Estados Unidos).
Image captionIlustraci??n del Boeing’s X-51 Waverider que cuenta con un motor de combusti??n hipers??nica dise??ado para superar algunas de las dificultades de este tipo de vuelo. (Foto: Cortes??a Fuerza A??rea de Estados Unidos).
Una de ellas es la resistencia del calor. Luego, tambi??n est?? el considerable problema de la explosi??n s??nica: si un avi??n 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 hipers??nicos lo m??s complicado es el motor.
Una vez que un veh??culo ha llegado a Mach 5 puede ser impulsado por un motor de combusti??n supers??nica, cuya funci??n b??sicamente 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 avi??n a esa velocidad.
El Falcon HTV-2 es un veh??culo de prueba usado por la agencia estadounidense de Defensa, Darpa, dise??ado para que alg??n d??a llegue a volar a Mach 20., unos 20.000 kil??metros por hora (Foto: Darpa)
Image captionEl Falcon HTV-2 es un veh??culo de prueba usado por la agencia estadounidense de Defensa, Darpa, dise??ado para que alg??n d??a llegue a volar a Mach 20., unos 20.000 kil??metros por hora (Foto: Darpa)
Esa funci??n podr??a realizarla un motor de avi??n tradicional extremadamente poderoso, pero seg??n los expertos al final har?? falta usar alguna combinaci??n de ambos.
Durante los ??ltimos dos a??os ha habido un programa en China destinado a dise??ar ese motor“, explica Michael Smart, profesor de la Universidad de Queensland, donde es catedr??tico de propulsi??n hipers??nica.
“Eso ser??a un verdadero avance”, agrega.

Vuelos comerciales

M??s all?? de los logros t??cnicos y de los posibles momentos trascendentales que ocurran en el camino, est?? la pregunta de si alguna vez habr?? un mercado comercial para los vuelos hipers??nicos.
La empresa aeron??utica estadounidense Boom apuesta por poner nuevamente en funcionamiento aviones de pasajeros supers??nicos. (Foto: Boom)Derechos de autor de la imagenBOOM
Image captionLa empresa aeron??utica estadounidense Boom apuesta por poner nuevamente en funcionamiento aviones de pasajeros supers??nicos. (Foto: Boom)
Al echar una r??pida mirada a la experiencia del Concorde pueden aflorar muchas dudas. Cuando despeg?? por primera vez en 1969, el avi??n supers??nico anglofranc??s fue celebrado como el futuro del transporte a??reo de pasajeros, pero se construyeron pocos y finalmente fue retirado de la circulaci??n en 2003 sin que haya surgido un posible sucesor.
Hay una raz??n para ello: los vuelos eran demasiado costosos para la mayor parte de los viajeros. Adem??s, ??recuerdan la explosi??n s??nica? Eso significaba que al Concorde solo se le permit??a ir m??s r??pido que la velocidad del sonido cuando sobrevolaba el oc??ano.
Este elemento oblig?? a restringir las rutas a los vuelos transatl??nticos y, por tanto, da???? su viabilidad comercial.
La empresa Aerion trabaja con Lockheed Martin and GE Aviation para construir un jet supers??nico (Foto: Aerion).
Image captionLa empresa Aerion trabaja con Lockheed Martin and GE Aviation para construir un jet supers??nico (Foto: Aerion).
Por eso, pese a que en los ??ltimos a??os se ha visto un renovado inter??s en los aviones supers??nicos, estos se encuentran a??n en una fase de desarrollo.
Los obst??culos ser??an mayores con los vuelos hipers??nicos. Ser??an a??n m??s costosos y tambi??n generar??an explosiones s??nicas.
Una investigaci??n publicada en febrero en la revista Physics, Mechanics & Astronomy asume sin ambages que en el futuro los vuelos hipers??nicos ser??n “m??s c??modos y eficientes” que usar un avi??n convencional.
Pero transcurrir??n “al menos entre 15 y 20 a??os” antes de que cualquiera de esos proyectos sea viable comercialmente, se??ala Ellis Taylor de Flight Global, un medio especializado en aviaci??n y en la industria aeroespacial.
El dise??o del jet A2 hipers??nico de Reaction Engines busca permitirle transportar pasajeros de Europa a Australia en menos de cinco horas. (Foto: Reaction Engines)
Image captionEl dise??o del jet A2 hipers??nico de Reaction Engines busca permitirle transportar pasajeros de Europa a Australia en menos de cinco horas. (Foto: Reaction Engines)
“Es dif??cil ver ese mercado en este momento. De hecho, hist??ricamente las tarifas a??reas han estado descendiendo en lugar de aumentando y ser??a dif??cil conseguir una amplia clientela para un vuelo hipers??nico. Ser??a algo muy centrado en un nicho y eso, por supuesto, afecta la viabilidad del servicio comercial”, apunta.

Competencia militar

De acuerdo con informaciones publicadas por la prensa china, los cient??ficos detr??s de la investigaci??n tambi??n participan en los proyectos militares de Pek??n relacionados con la velocidad hipers??nica y es el ministerio de Defensa el que est?? detr??s de esto.
Piensen, por ejemplo, en una vigilancia a??rea que pudiera ser desplegada r??pidamente y que fuera dif??cil de interceptar.
O quiz??s en misiles hipers??nicos que pudieran hacer in??tiles los actuales sistemas de defensa.
Rastro de vapor.
Image captionUn avi??n de vigilancia a??rea hipers??nico ??podr??a ser tan r??pido que lo ??nico que logre verse de ??l es su rastro de vapor?
Los grandes jugadores en este terreno son Estados Unidos, China y, hasta cierto punto, Rusia.
Dado el celo con el que suele protegerse la investigaci??n militar es dif??cil saber qui??n lleva la ventaja en esta carrera.
“Hist??ricamente Estados Unidos siempre ha estado en la delantera, pero China lo est?? alcanzando r??pidamente”, se??ala Smart.
As?? pues, los planes para un avi??n comercial hipers??nico, incluso si se encuentran en su etapa inicial, son un indicador claro que deja pocas dudas sobre la ambici??n de China.
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