Motor hipersónico chino gana premio, ¿remodela la carrera por la velocidad?

Motor hipersónico chino gana premio, ¿remodela la carrera por la velocidad?
China comienza a volar a Mach 5
Por Jeffrey Lin y P.W. Singer

¿El futuro? Grassroots (artista) El scramjet del profesor Wang, junto con los motores de ciclo combinado, podrían permitir a China volar aviones a Mach 6, como este fan art, que podría volar a cualquier parte del mundo en menos de tres horas, a velocidades y altitudes superiores a las defensas aéreas modernas. Es muy probable que debido a la naturaleza de las ciencias de los materiales y las leyes físicas, los aviones hipersónicos como el SR-72 estadounidense y sus homólogos chinos se vería similares entre sí (como la forma de los submarinos de ataque más modernos que comparten la misma forma general).

"La nación china ya no está satisfecha con vivir como un agricultor que mira nada más que su propio pedazo de tierra y a una familia para mantener. Estamos buscando al espacio ahora." 

Esto es lo que el periódico estatal Global Times de China declaró sobre el descubrimiento de la NASA del agua marciana líquida la semana pasada. Y gracias al profesor Wang Zhengou, de la Universidad de la Ciencia y la Tecnología para la Defensa Nacional, China tiene una pieza crítica de tecnología no sólo para entrar en el espacio, sino también en la carrera mundial de armas hipersónicas. 

Los motores scramjet mezclan el aire y el combustible líquido a velocidades supersónicas, para dar lugar a la combustión rápida que impulsa a los aviones y misiles hipersónicos a velocidades de más de Mach 5. En septiembre de 2015, el profesor Wang recibió un premio de la Sociedad China para la Aeronáutica y Astronáutica (CSAA) por el desarrollo exitoso del primer motor scramjet de China en la última década. De hecho, el profesor Wang fue la atracción principal en la 2º Conferencia de Ciencia y Tecnología Aeronáutica de China (CASTC2015), en los Premios Elite de Ciencia y Tecnologia de la Aviación Feng Ru (Feng Ru fue un pionero de la aviación china de principios del siglo 20). CSAA se tomó la molestia de mencionar que el motor scramjet propulsado a queroseno ​​ha realizado con éxito las pruebas de vuelo, lo que hace de China el segundo país del mundo, después de los vehículos de prueba estadounidenses X-43 y X-51, en desarrollar un motor scramjet trabajando para un vuelo hipersónico sostenido atmosférico. 

Concepto de scramjet (Henri K) Este esquema de una revista académica china muestra una propuesta de scramjet chino. El scramjet desarrollado y volado por el grupo del profesor Wang probablemente se asemeja a este dibujo.

Feng Ru (CSAA) El profesor Wang Zhenguo fue uno de los nueve ganadores del 2º premio Feng Ru en la conferencia bienal de CSAA en septiembre de 2015.

Motor de Ciclo Combinado (shinobiyan en cjdby.net) El motor de ciclo combinado comparte la misma entrada y toberas de escape, tanto para el turborreactor/turboventilador y estatorreactor. En el diagrama superior, las rampas de entrada de aire detrás del pico del estatorreactor dirige el flujo de aire en el núcleo del turbo. En el diagrama inferior, las rampas de entrada de aire bloquean gradualmente el flujo de aire al núcleo del turbo, redirigiendo aire en el motor de combustión del estatorreactor para alta supersónica (Mach 3,0-Mach 4,0). Motores de ciclo combinado chinos como este concepto se podrían combinar con el nuevo scramjet para alimentar aviones y misiles chinos hipersónicos.

Mientras que el éxito aparentemente repentino de China en el vuelo hipersónico puede ser sorprendente para los observadores externos, la tecnología hipersónica es una parte clave de la iniciativa nacional de investigación de seguridad 863. A pesar de las dificultades de China desde hace mucho tiempo en la construcción de motores turbofan, los motores scramjet son muy diferentes y es un campo emergente en el que China tiene una oportunidad de construir un liderazgo. Junto con las éxitosas pruebas del vehículo planeador hipersónico WU-14 (lo que demuestra la capacidad de China para trabajar con materiales aeroespaciales de alta fortaleza y resistentes térmicos), China tiene el túnel de viento hipersónico más grande del mundo, el JF-12. El JF-12 puede producir una velocidad de hasta Mach 9 (el túnel de viento hipersónico de la NASA alcanza sólo a Mach 7). El JF-12 proporcionaría a los científicos chinos con una forma conveniente para observar el flujo de aire supersónico de diferentes configuraciones de scramjet, además de probar directamente la durabilidad del material en condiciones de laboratorio, en lugar de tener que hacer vuelos de prueba del motor difíciles y caros de gran altitud. 

El premio del profesor Wang viene después de un rumor interesante que estaba haciendo de las suyas sobre el vuelo supersónico chino. El 18 de septiembre de 2015, China Aviation News, una fuente respetada en desarrollos aeroespaciales chinos, publicó un artículo sobre el exitoso vuelo de prueba de un vehículo aéreo no tripulado, banco de pruebas reutilizable de Mach 4+, que utiliza un motor turbo-estatorreactor de ciclo variable (el motor utiliza un turboventilador/turborreactor a velocidades más bajas, pero vuelve a dirigir aire al estatorreactor a velocidades superiores a Mach 2,0). En comparación, el SR-71 sólo se lo voló a una velocidad de alrededor de Mach 3.2. Sin embargo, China Aviation News sacó rápidamente el artículo en cuestión de horas, lo que sugiere que pueden sin querer (o deliberadamente como una señal) haber publicado información restringida. 

Túnel de viento hipersónico JF-12 (Agencia de Noticias Xinhua) El Túnel de viento hipersónico JF-12 comenzó a operar en marzo de 2014. Es el mayor túnel de viento hipersónico del mundo, capaz de alcanzar velocidades de Mach 5 a Mach 9.

El drone perdido (Bai Wei a través de lt.cjdby.net) Fue rumoreado que China hizo el primer vuelo de prueba de un avión no tripulado Mach 4+ en septiembre de 2015. Lanzado desde una aeronave de transporte H-6, el drone encendió su motor turbo-estatorreactor de ciclo combinado para acelerar desde subsónica a altas velocidades supersónicas. Si el informe de la CNA es exacto, la capacidad de aterrizar del UAV hace que sea la aeronave más rápida recuperable en el mundo.

 

El bombardero hipersónico Shadow Dragon (Wendell Minnick) El concepto de bombardero hipersónico Shadow Dragon, de la Facultad de Ingeniería de la PLAAF, ganó un segundo premio en el Cuarto Concurso de Diseño Nacional del Avión del Futuro en el 2010 Zhuhai Airshow. El avión Shadow Dragon y otras aeronaves como esta serían impulsadas por la tecnología del scramjet que China ahora está tratando de liderar.

Si ha volado, el motor de ciclo variable de China podría combinarse con el scramjet del profesor Wang para formar el santo grial de vuelo hipersónico, un motor de turbina/scramjet combinado. Un motor tal combinado usaría velocidades subsónicas para el despegue, la potencia del estatorreactor a altas velocidades supersónicas, antes de transformarse en el modo scramjet para velocidades superiores a Mach 5. Lockheed Martin ha propuesto el uso de un concepto similar de los motores combinados para el SR-72 Mach 6, un UAV casi espacial de la Fuerza Aérea de Estados Unidos. 

Que China haya progresado tanto en el nuevo campo del vuelo hipersónico ilustra gráficamente la capacidad de los recién llegados militares para ganar los rápidos avances en las tecnologías emergentes. 

Gracias a Sinowarrior, John Fryer, Jeff Head y Andreas Rupprecht 


http://www.popsci.com/chinese-hypersonic-engine-wins-award-reshapes-speed-race

Modificado por orbitaceromendoza