Los humanos tenemos un deseo increíble de seguir evolucionando, innovando y diseñando máquinas más grandes, más fuertes y más rápidas. Más cerca de la Tierra, hemos estado volando por el cielo en aviones desde 1903, gracias a los hermanos Wright, y hemos estado enviando satélites a la órbita desde 1957, cuando la Unión Soviética lanzó el satélite Sputnik sobre nuestras cabezas.
Entonces, ¿por qué no esforzarse mucho más y más rápido mientras consume menos energía y combustible? ¿Cómo se siente un vuelo de Nueva York a Los Ángeles en 30 minutos en comparación con seis horas esperando junto a un extraño en condiciones de hacinamiento? Un equipo de ingenieros de la Universidad de Florida Central está trabajando para que esto sea una realidad.
A través del desarrollo de una cámara de reacción hipersónica para propulsiones a chorro, el equipo desarrolló un método de estabilización de la detonación para la propulsión hipersónica.
Según la investigación del equipo publicada en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences, este descubrimiento proporciona una posible forma de construir e incorporar tecnología de detonación de ultra alta velocidad que permite la propulsión hipersónica y los sistemas de energía integrados.
No son los únicos que trabajan en este tipo de tecnología. A finales de 2020, por ejemplo, China estaba probando un motor a reacción hipersónico capaz de viajar a 16 veces la velocidad del sonido en un túnel de viento único en su tipo en Pekín. Si se utilizara este motor a reacción, conocido como sodramjet, se podría volar a cualquier lugar de la Tierra en menos de dos horas.
Otras organizaciones, empresas y responsables políticos están concentrando sus esfuerzos en el potencial de los vuelos hipersónicos, no solo para el transporte comercial rápido en todo el mundo, sino también para mejorar la forma en que los motores de las naves espaciales vuelan al espacio.
Cómo funciona la última tecnología
El nuevo sistema del equipo permitirá que los viajes aéreos alcancen velocidades de Mach 6 a 17 combinando el potencial de una onda de detonación oblicua estacionaria y equilibrada.
Esta tecnología mejora el rendimiento del motor de propulsión a reacción al generar más potencia utilizando menos combustible, al final; la carga de combustible más liviana reduce el costo y las emisiones, una tecnología que es útil no solo para los aviones en la Tierra, sino también para los cohetes en misiones espaciales, según TechXplore.
No es un concepto nuevo investigar los sistemas de propulsión por detonación. Sin embargo, en el caso de este último estudio, el equipo fue capaz de soportar la duración de la onda de detonación durante tres segundos, que es mucho tiempo en comparación con el promedio de micro o milisegundos por el que detonan.
Los investigadores pudieron extender el tiempo de la onda de detonación gracias a la nueva cámara de reacción hipersónica que creó el equipo, que es una instalación de reacción hipersónica de alta entalpía, o HyperREACT.
«Esta es la primera vez que una detonación se estabiliza experimentalmente», dijo Kareem Ahmed, profesor asociado en el Departamento de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial de la UCF.
«Ahora podemos mantener la detonación en el espacio en modo de detonación oblicua. Es casi como si hubieras congelado una explosión violenta en el espacio físico».
El equipo ahora tiene la intención de investigar y comprender el fenómeno con mayor profundidad. El objetivo principal es incorporar la propulsión hipersónica basada en la detonación en el transporte terrestre y espacial en las próximas décadas.