Paul Czysz habla de aeronaves hipersónicas y aviones espaciales suborbitales

Paul Czysz habla de aeronaves hipersónicas y aviones espaciales suborbitales

por Tim Ventura

Es un nombre que evoca asombro en la industria aeroespacial: Aurora, un avión hipersónico Mach-6 del que nadie está seguro de su existencia. Entrevistamos al pionero hipersónico Paul Czsyz para obtener información exclusiva sobre Aurora y un sucesor Mach-15 de próxima generación que podría ser capaz incluso de llegar al espacio...

Paul, un oficial de la Fuerza Aérea, me dijo recientemente que un colega suyo visitó una de las grandes bases de pruebas de I+D a principios de los 90 y vio una partida de alto presupuesto para "Aurora" en un informe financiero. Él cree que este avión hipersónico Mach-6 existe, pero no está seguro. ¿Qué piensa usted?

Podría existir. No se necesita magia para construirlo. Estaba convencido de que el grupo con el que estuve en McDonnell-Douglas a mediados de los 60 podría haberlo construido en ese entonces.

Paul Czysz, en su presentación en la Conferencia STAIF de 2006.

Construimos dos modelos de aviones hipersónicos para Mel Buck en Wright-Patterson, que probamos para medir la presión, la fuerza y ​​el mapeo térmico para obtener las tasas de transferencia de calor. Esos modelos entraron en todos los túneles que pudimos encontrar, desde los túneles de baja velocidad hasta los túneles Mach-6 y Mach-8. Tuvimos más de 1300 horas de pruebas en túneles de viento con esos modelos...

Así que, al menos técnicamente, Aurora podría ser parte de nuestro arsenal militar. ¿Han visto alguna vez alguna evidencia de que aviones como este realmente podrían estar en servicio hoy en día?

Si se construyeran, y esa es la gran pregunta. He recibido llamadas extrañas por la noche de personas que me decían: "Solía ​​trabajar contigo y estoy parado al lado del avión que reconocerías", y luego colgaban. Creo que los rumores probablemente tengan razón sobre Aurora.

Sin embargo, esas extrañas llamadas tienen sentido en el contexto de su notable experiencia en ingeniería aeroespacial hipersónica, que culminó en su papel como científico jefe del proyecto del Avión Aeroespacial Nacional, promocionado por Reagan como el sucesor del transbordador espacial después de la tragedia del Challenger en 1986.

Bueno, comencé en Wright-Patterson en 1958, pero cuando despegó el Sputnik todos fuimos reasignados: en mi caso, a un túnel de viento hipersónico de alta temperatura, trabajando con la gente del Laboratorio de Dinámica de Vuelo. Mel Buck era uno de los encargados de la parte aeronáutica, y Dick Newman y Al Draper estaban en la parte de los planeadores hipersónicos, trabajando en el tipo de vehículos que hoy llamamos naves espaciales.

Representación artística del avión espía Aurora Mach 6 (PopSci)

Cuando me fui en 1963 y comencé a trabajar para McDonnell Aircraft Company, una de las primeras cosas en las que me involucré fue en su túnel de impulso hipersónico, y estábamos haciendo algunas pruebas de Mach 12 de uno de los vehículos en los que estaba trabajando en Wright-Field.

En 1966 me uní al grupo de diseño avanzado de McDonnell, y uno de los proyectos en los que estaba trabajando era un vehículo hipersónico Mach 6 que volaría sin reabastecimiento en una situación de combate unas 1.500 millas náuticas, con un alcance total de unas 4.000 millas náuticas.

Había un par de versiones diferentes: una era para derribar misiles balísticos lanzados desde submarinos desde la costa de los Estados Unidos, y la otra era esencialmente para interceptar barcos soviéticos que atravesaran la brecha GIUK.

Si lanzas un interceptor Mach 6 desde un lugar como el área de Nueva York, para cuando llega a la brecha GIUK, incluso los barcos soviéticos más rápidos no podrían haberse movido más de 10 millas. Entonces, utilizando la última posición conocida del barco proporcionada incluso por un simple contacto de radar, el avión puede realizar un giro de 3,5 g, puede volar un círculo alrededor del último punto de contacto conocido para encontrar el barco que está buscando.

Esa no es una maniobra difícil para este avión; de hecho, un interceptor Mach 6 quema menos combustible en un giro de 3,5 g que el F-15 con postcombustión completa. Entonces, tienes un avión que puede llegar rápidamente a la última ubicación conocida del barco y volar en círculo alrededor del último punto de contacto conocido; independientemente de si el barco ha cambiado de dirección o no, seguirá estando dentro de ese radio de búsqueda, lo que lo convierte en un arma de respuesta rápida muy eficaz.

Bueno, en términos del concepto hipersónico, me pregunto si esto se originó a partir de la necesidad de superar a los misiles enemigos. Aparentemente, la estrategia del U-2 era simplemente volar más alto, y me pregunto si Aurora está intentando volar más rápido como otra solución al problema.

No se trata de superar a los misiles, se trata del tiempo de respuesta. En otras palabras, a velocidad de flanco, un crucero como el Kirov puede correr a unos 32 nudos, que son 32 millas náuticas por hora. El horizonte de un barco está a unas 6 millas de distancia, por lo que tienes que estar en un avión para verlo, así que si lo vas a detectar, tienes que llegar allí antes de que el barco se aleje demasiado.

En otras palabras, tienes un radio cada vez mayor para la ubicación probable del barco, y si tienes un tiempo de respuesta que puede ser de 4 a 6 horas para llegar al último punto de contacto conocido, se vuelve mucho más difícil encontrarlo.

Sí, con un tiempo de respuesta lento, nunca lo encontrarás: el barco estará completamente fuera de tu rango de búsqueda. Sin embargo, si puedes llegar allí en 45 minutos o una hora y media, entonces el barco todavía estará dentro del círculo alrededor del cual vuelas en torno a su última posición conocida.

Ahora bien, la otra aplicación para este avión Mach 6 es interceptar misiles balísticos. Si un submarino aparece justo frente a la costa y lanza un misil balístico, si tienes un avión Mach 6 del tipo adecuado con un buen misil hipersónico letal, entonces aún puedes golpear ese misil balístico mientras está ascendiendo, por lo que puedes usarlo para ayudar a proteger a los Estados Unidos de un ataque nuclear.

Hubo un montón de aplicaciones, que estaban propulsadas por estatorreactores turboalimentados, ambos diseños de Pratt y GE. Tuvimos vehículos que iban desde un interceptor lanzado desde cubierta a Mach 4 para la Marina hasta vehículos que llegaban hasta Mach 12. Estos terminaron en un estudio para la NASA llamado "Estudio de instalaciones de investigación hipersónica", que esencialmente era una comparación entre las instalaciones de prueba en tierra y las instalaciones de prueba en vuelo para ver cuáles te dan más información para construir un avión operativo de alta velocidad. El vehículo de prueba en vuelo ganó de manera indiscutible, porque las instalaciones de prueba en tierra eran muy caras y solo podían trabajar en una fracción del problema.

Por curiosidad, en términos de aviones reales probados, ¿cuál es la velocidad más rápida a la que han llegado jamás con un avión hipersónico?

No lo sabemos, porque al menos públicamente nunca completamos el estudio de las instalaciones hipersónicas, pero existían programas dentro de la comunidad clasificada que pueden haber llevado la investigación más lejos que nosotros. El X-7, que era un vehículo de investigación estatorreactor de Lockheed que se recuperaba con una larga estaca clavada en la arena del desierto, supuestamente superó Mach 7 u 8.

De hecho, mi grupo probó motores en aviones que superaban Mach 12; teníamos datos sobre algunos de nuestros vehículos de planeo hipersónicos cuando los túneles todavía funcionaban hasta Mach 20 o 22 en Tullahoma.

Ahora también has hablado de perder pilotos de prueba durante este proceso, ¿verdad? Recuerdo que dijiste algo sobre que la aerodinámica era muy contraintuitiva a velocidades hipersónicas...

No, no, en realidad no perdimos pilotos de prueba; me refería a la aerodinámica durante el entrenamiento en un simulador de vuelo hipersónico. La parte inferior del avión en un estatorreactor de Mach 8 a 12 es el motor. Ahora bien, la forma de lograr que un motor produzca más empuje es aumentando el área de captura del motor; así es como se obtiene el área de entrada de captura variable en el F-15: se puede controlar el potencial del nivel de empuje controlando el flujo de aire hacia el motor.

Ejemplo de motor estatorreactor (NASA)

Por lo tanto, si tienes un vehículo estatorreactor y quieres aumentar su empuje, tienes que aumentar su ángulo de ataque, no mucho, solo unos 2 o 3 grados. Sin embargo, a medida que avanzas el acelerador, el morro sube, y eso es muy contraintuitivo para un piloto, que pensará que el morro que sube cuando avanzas el acelerador significa que algo anda mal.

Por lo tanto, en el simulador, estos pilotos no estaban tirando hacia arriba, sino que estaban avanzando el acelerador. Nuevamente, para obtener más empuje de un motor de compresión de impacto, tienes que aumentar el área de captura, y la forma de aumentar el área de captura es tirando del morro hacia arriba, y como toda la parte inferior del avión es el motor, aumenta su área de captura.

La mayoría de la gente probablemente no conocía los rumores sobre Aurora hasta que Bill Sweetman publicó un artículo en Popular Science sobre el tema en 1993. En ese artículo, hablaban de un OVNI con forma de “collar de perlas” que, según se informó, viajaba hacia el oeste sobre el norte de California, seguido momentos después por el mismo viaje de regreso sobre el sur de California, lo que los entusiastas interpretaron como evidencia de un motor de combustión externa que creían que demostraba la existencia de Aurora.

“Donas en una cadena” es en realidad el término común, pero esto se remonta a mucho antes que esos informes de OVNIs de los que hablaba Sweetman: los aviones en los que estábamos involucrados se remontan al menos a 1964 o 1965, y yo estaba convencido, mientras estaba con el Grupo de Diseño Avanzado en McDonnell a mediados de los 60, de que podríamos haber construido uno de estos... No habría sido ni siquiera un desafío.

Todo esto de los “rosquillas en cadena” es bastante básico: si alguna vez has visto cuando Fred Billick solía hacer funcionar sus estatorreactores en un John’s Hopkins, tendrás una muy buena visión de lo que está sucediendo aquí. No existe nada parecido a un motor de compresión de choque absolutamente estable. Pequeños cambios en la atmósfera y otras variables hacen que la onda de choque se mueva hacia adelante y hacia atrás dentro del motor, lo que cambia ligeramente la compresión. Esto hace que el resplandor del escape vibre; lo que eso significa para mí es que es un motor como el que Fred solía construir. No hay magia en ello.

Ahora bien, ¿un avión hipersónico como este sería mucho más grande o más pesado que un interceptor de combate convencional?

Nuestros interceptores Mach 6 no se construyeron como el prototipo X-15, que usaba una estructura caliente de aleación de acero que servía como disipador de calor para las cargas térmicas aerodinámicas. Los nuestros se construyeron con sistemas de protección térmica de metal sobre una estructura de aluminio ligero, por lo que la mayor parte de la energía térmica se irradiaba al espacio, y para esos vehículos estábamos usando algo así como el peso de un DC-9. No eran vehículos excepcionalmente grandes ni pesados: tenían alrededor de 60 a 70 pies de largo. Eso era para un vehículo de combate de una sola persona; ahora, para un vehículo con tripulación múltiple y de muy largo alcance, podrías empezar a buscar algo con un tamaño y peso comparables a un 747.

Bueno, ¿no estaba el diseño del vehículo más grande más cerca de los objetivos del proyecto del Avión Aeroespacial Nacional (NASP) en el que trabajaste más tarde en la década de 1980, para el transporte hipersónico de pasajeros y carga?

Bueno, es difícil decir a qué apuntaba el NASP. Entre 1976 y 1983, estuve involucrado en algunos programas especiales en McDonnell. El último día de julio de 1983, estuve allí el jueves y se suponía que debía irme a la mañana siguiente para estar en casa para el fin de semana.

Representación artística del avión aeroespacial nacional (Going Faster)

De todos modos, recibí una llamada de uno de los directores que me dijo: “Resulta que estoy aquí por algo. No te vas a ir a casa todavía, te encontrarás conmigo en la estación de la Fuerza Aérea mañana para almorzar en la Aerospace Corporation en Sepulveda. Tal vez llegues a casa el lunes. Ya veremos”.

Así que me presenté para almorzar en la estación de la Fuerza Aérea y Harold Ostroff estaba sentado en una mesa con un gran grupo de militares y civiles con trajes de negocios. Cuando me acerqué a la mesa, se volvió hacia los otros muchachos que estaban sentados allí y dijo: “Me gustaría presentarles al nuevo director del Programa Aeroespacial Avanzado de McDonnell”. De todos modos, no sabía nada sobre esto de antemano, y cuando lo dijo miré un poco a mi alrededor en busca de la persona de la que estaba hablando y, después de un segundo, supongo que finalmente me di cuenta de que estaba hablando de mí.

Así fue como me enteré: tenía un subdirector de programa de Huntington Beach y había un grupo de Aerojet (Don Kissinger, Mike Hamel y Ron Samborski) que estaban allí para hablar sobre el trabajo con estatorreactores turboalimentados que habían patentado en 1946.

Fui a Aerojet los siguientes días para recibir información sobre sus diseños de motores y, cuando volví a casa, hicimos una propuesta para el programa TAV de la Fuerza Aérea, pero la idea principal era una propuesta que elaboramos con la gente de Huntington Beach sobre un vehículo de dos etapas para orbitar. La primera etapa volaría con estatorreactores turboalimentados a aproximadamente Mach 6 o 7, y luego se montaría con un vehículo estatorreactor de combustión supersónica, un cohete que se desplegaría en órbita.

Teníamos varios conceptos diferentes para esto, dependiendo de qué tan pronto queríamos que volara el vehículo. Una de las personas que estaban en Huntington Beach, llamada Joe Shergi, tenía un concepto para lo que él llamaba un "propulsor de retroceso", que parecía una cápsula Apolo con motores montados en lo que parecía un escudo térmico. Después de separar la etapa superior, esta cosa daría la vuelta y se encendería de nuevo para lanzarse de vuelta al sitio de lanzamiento, lo que haría que todo fuera recuperable.

Teníamos 2 o 3 conceptos que estábamos presentando como vehículos de 2 etapas a órbita. El primero que pudimos construir rápidamente, basándonos en todo el hardware que había disponible, fue un planeador hipersónico FDL-7C sobre un propulsor de retroceso. Luego pasamos a una primera etapa con estatorreactor turboalimentado que alcanzaba una velocidad de Mach 7 u 8, y más tarde pasamos a una primera etapa con estatorreactor que alcanzaba una velocidad de Mach 12.

Contratamos a un tipo llamado Larry Fogel de Titan Corporation, y él recorrió todas las bases del SAC que tenían escuadrones de B-52 operativos y les preguntó qué harían si tuvieran uno de estos vehículos NASP: cómo lo usarían, cómo lo mantendrían y cosas así. Creamos una base de datos completa sobre lo que el Comando Aéreo Estratégico estimaba que costaría operar estos vehículos. Les habíamos dado todos los números que teníamos al principio: cuánto empuje teníamos, cuánto combustible necesitábamos, cuántas veces se podían reutilizar los motores, etc., y nos dieron estimaciones de costos operativos en comparación con un escuadrón B-52 tradicional. Fue bastante interesante…

Tomamos esta información y la usamos para reuniones informativas en Washington DC, donde conocí a Scotty Crossfield, que estaba trabajando con Dan Glickman, y lo que terminamos teniendo fue el vehículo de la primera etapa, que era un vehículo grande, Mach-6. Esto llevó al desarrollo de un prototipo que creamos como demostrador para validar la tecnología.

Entonces, el prototipo fue construido para mostrar cómo el vehículo NASP podía cumplir 3 funciones de misión principales. La primera era simplemente como un transporte Mach-6 para pasajeros, la segunda era un avión de ataque estratégico Mach-8 para la Fuerza Aérea, y la tercera implicaba combinar el vehículo con un cohete de etapa superior para entrar en la órbita terrestre baja.

Parece que esta tecnología realmente difumina la línea entre una aeronave y el transbordador espacial o tal vez incluso una verdadera nave espacial…

Bueno, el transbordador no es una aeronave, es un aborto tratar de descubrir cómo volar. Nunca querrás construir un vehículo que se parezca a eso. Los mejores vehículos jamás diseñados surgieron del Laboratorio de Dinámica de Vuelo de la Fuerza Aérea, y Draper hizo un gran esfuerzo para intentar que la NASA lo escuchara, pero se negaron rotundamente a seguir su consejo.

Desde el principio, la NASA tuvo sus propias ideas sobre la torpeza y todo tipo de ideas de diseño locas que terminaron en el transbordador. Los vehículos hipersónicos reales que eran inherentemente estables (desde Mach 22 hasta cero y tenían sistemas de protección térmica ya diseñados) simplemente fueron descartados.

Estas no eran ideas nuevas, incluso cuando se estaba diseñando el transbordador. El Departamento de Defensa estuvo involucrado en esto entre 1958 y 1968, y fueron descartados porque el presidente en ese momento decidió que ningún sistema militar entraría en órbita. La administración tenía un miedo mortal en ese momento de militarizar el espacio, lo que significaba que todo lo que iba al espacio tenía que ser civil, por lo que la NASA se hizo cargo de todo.

Motor de cohete XLR-129 (Wikipedia)

La Fuerza Aérea tiene algo llamado XLR-129, que aparece en un libro que escribió uno de los muchachos de Pratt & Whitney y que se puede comprar en la biblioteca de la Sociedad de Ingenieros Automotrices. El XLR-129 tenía alrededor de 580.000 libras de empuje gracias a un motor LOX-hidrógeno y una presión de cámara de 3.500 psi.

Se encendió 40 veces sin ninguna revisión y alcanzó su máxima potencia en unos 3,5 meses, mientras que el motor principal del transbordador espacial (SSME) tardó unos 38 meses en alcanzar su máxima potencia.

Este mismo motor XLR-129 fue donado a la NASA cuando la Fuerza Aérea abandonó la carrera espacial. Los planos, el motor y todo lo relacionado con él fueron destruidos, y la última frase de ese capítulo del libro de Pratt dice: “La NASA destruyó todo esto porque no quería avergonzar a su actual contratista de motores”.

Teniendo en cuenta los problemas que la NASA tiene actualmente con el programa del transbordador, ¿cree que algún día podrán volver a utilizar este tipo de hardware para el diseño de un transbordador de próxima generación?

Uno de los secretarios adjuntos de comercio de Reagan (para innovación, tecnología y productividad) se llamaba D. Bruce Merrifield y tenía una mentalidad muy rusa. Los rusos tienen fábricas de prototipos que toman ideas de laboratorio y las traducen en algo que se puede utilizar en un equipo funcional y operativo.

El concepto de Merrifield era que la deficiencia en Estados Unidos es que utiliza proyectos para preparar tecnologías para su aplicación, lo que no da a las nuevas tecnologías el tiempo adecuado para madurar adecuadamente. Siempre defendió que, al igual que con los jugadores de béisbol, la tecnología necesita un “equipo de granja” que la desarrolle para que luego pueda utilizarse funcionalmente. Los japoneses hacen esto, los rusos solían hacer esto, y lo hacen porque produce grandes resultados.

Lo que estábamos haciendo cuando estaba en McDonnell-Douglas (porque “Old-Man Mac” era un experto en hardware) era ver cómo se podían tomar estas grandes ideas y construir muestras y prototipos a partir de ellas, para ver si podíamos salir de esto con un concepto operativo.

Cuando diseñamos un avión Mach-6, no seguimos la estrategia de la NASA de construir un vehículo de investigación y desarrollo que sólo pudiera volar 3 veces al año. Lo que desarrollamos fueron vehículos que fueran tan funcionales operativamente como lo es un B-52.

Nuestro vehículo de reabastecimiento en 1964 para el laboratorio orbital tripulado tenía 11 vehículos operativos y 3 de repuesto, y esos 11 vehículos volaron 100 veces al año durante 15 años. Esa es la capacidad industrial de 1964, no hay magia en absoluto. No necesito magia. Ahora compárelo con el transbordador.

Bueno, de nuevo, el diseño de NASP es un diseño realmente hermoso, es realmente notable por ser una evolución del cuerpo sustentador. Es lo que el transbordador podría haber sido, y probablemente debería haber sido, ¿no?

El vehículo de referencia que se utilizó para el NASP fue el vehículo original de McDonnell con motor de combustión interna Mach-12 de 1963. Estoy reuniendo algunos de nuestros materiales más antiguos que pueden publicar en el sitio web, incluidos materiales que se remontan a 1958. Cuando vean el viejo avión Mach-6, lo verán e inmediatamente dirán que es Aurora, pero no lo es: se llamaba nuestro caza hipersónico tripulado Mach 6.

Una cosa que me había preguntado a partir de algunos de los esquemas del NASP que he visto es el morro romo: ¿por qué es eso?

No romo, es bidimensional. Tiene una cuña afilada en el morro. Ahora bien, el vehículo hipersónico original de McDonnell-Douglas tenía un morro puntiagudo: estaba basado en un cuerpo cónico. Era un cuerpo sustentador, pero tenía un morro puntiagudo. En aquellos días, los vehículos de baja resistencia eran todos conos puntiagudos.

Sin embargo, si consultamos cualquier libro de referencia y buscamos la resistencia de onda de un cono puntiagudo en comparación con una cuña afilada, la cuña tiene la raíz cuadrada de 3 sobre 3 del cono puntiagudo. La cuña bidimensional en el mismo ángulo tiene menos resistencia que el cono.

Así que Dick Newman, del laboratorio de dinámica de vuelo, en los años 59 y 60, junto con Will Hankey, Jack Pike en Inglaterra y Bob Kreger, que ahora es vicepresidente de Boeing, idearon un morro bidimensional. Si lo miramos de lado, parece una punta, y si lo miramos desde arriba, parece romo. Sin embargo, no es un morro romo, es un morro bidimensional. Es una cuña.

La idea aquí es tener menos resistencia. Se busca la menor resistencia posible, especialmente para un avión que respira aire. Se puede discutir si se trata de una nariz recta o de una ley de potencias (hemos tenido todo tipo de nariz, según la teoría con la que trabajamos), pero sigue siendo una nariz bidimensional.

Ahora bien, en términos de aviones hipersónicos, ¿cree que algún día veremos que algo así se convierta en una parte reconocida de nuestro arsenal y un componente más importante del poder aéreo futuro? Parece que siempre hay una necesidad de aviones más rápidos, pero el estado actual de la técnica parece ir en una dirección diferente...

Bueno, cuando Scott Crossfield, Gus Wyss y yo estábamos sentados en el club aeroespacial en Washington DC, armamos un diagrama para Sandy McDonnell que hablaba sobre el demostrador que estábamos proponiendo para la Fuerza Aérea; esto ocurrió mucho antes de que comenzara Copper Canyon. Ahora, a Mach 6, podría transportar alrededor de 40 personas, una capacidad de Mach 7 para transportar material militar, y podría usarse como demostrador para mostrar que con el equipo adecuado (un propulsor de cohete en su interior más el motor que respira aire) podríamos llevarlo a la velocidad orbital.

Ahora bien, no íbamos a llevarlo a la órbita; íbamos a llevarlo casi a la velocidad orbital y luego planear hacia el otro lado. Una versión de tamaño real de este aparato volaría a Mach 4,5 a través del Pacífico. Estábamos allí sentados hablando sobre este concepto y fue entonces cuando a Scotty se le ocurrió el nombre de "Orient Express"... de ahí surgió originalmente ese nombre.

Representación artística de NASP en vuelo (High Frontiers)

Si nos remontamos a las propuestas originales del B-70, uno de los conceptos propuestos era sacar el combustible del fuselaje como demostración para demostrar que un transporte Mach-3 podía transportar pasajeros comerciales sin matarlos. Si se quita el tanque de hidrógeno y se bloquea para poder volar con metano en lugar de como un vehículo aerodinámico, entonces se tiene suficiente espacio en el tanque para unas 40 o 50 personas. Dado que el tanque fue construido para mantener frío el hidrógeno líquido, mantener a la gente caliente a 72 grados ni siquiera fue un problema. Verá, los críticos nos decían: "la gente se va a quemar", pero eso no es cierto: ¿por qué se quemarían? Están sentados dentro de un tanque diseñado para contener hidrógeno a -450 grados.

Entonces, ¿está hablando de transporte comercial Mach 3 en su vehículo? ¿Qué tipo de tiempos de vuelo de costa a costa se van a obtener con algo así?

No, el proyecto B-70 era Mach 3,2 y el nuestro Mach 4,5. Pero la idea es la misma. Los tiempos de costa a costa de los que hablas son demasiado cortos: se necesita un tiempo determinado para ascender y un tiempo determinado para descender.

Utilicemos un ejemplo extremo: digamos que vas a volar a Mach 12. La distancia más corta posible que lo hace posible es de unas 5.000 millas. Para algo como Mach 2,5, entonces algo así como 2.500 millas podría ser práctico. Ya no tengo el gráfico, pero la idea es que para cada distancia hay una velocidad que te da el menor tiempo: si vuelas más rápido o más lento que eso, te llevará más tiempo.

Eso implica básicamente ascender, acelerar y llegar a la altitud adecuada, ¿verdad?

La parte difícil es reducir la velocidad, porque si tienes amortiguadores de aire en la entrada por reducir la velocidad demasiado rápido, desconectas el motor. Entonces, se tarda el doble de tiempo en reducir la velocidad que en acelerar.

Ahora bien, en términos de maniobrabilidad para un avión hipersónico, ¿es bastante maniobrable o el avión simplemente vuela demasiado rápido para maniobrar bien?

Es maniobrable: se puede lograr un factor de carga con eso. Con nuestra nave de reconocimiento de ataque Mach-6 volando sobre el paso GIUK, podríamos hacer un giro de 3,5 g sin dificultad. Se vuelve más difícil cuanto más rápido vas, porque el ángulo de ataque aumenta la temperatura, por lo que debes tener mucho cuidado, pero a Mach 6 no es un problema.

La razón por la que pregunté es porque hubo especulaciones en el artículo de Popular Science sobre Aurora de que el vehículo estaba tardando todo el estado de California en dar la vuelta. Por eso, supuestamente, el “OVNI” se dirigía hacia el oeste sobre San Francisco y se lo vio regresar sobre San Diego, si mal no recuerdo…

Quizás a Mach 12, pero no a Mach 6. Si estuvieras volando sobre un punto en la brecha GIUK a Mach 6, podrías hacer un viraje de 150 o 200 millas de diámetro, lo cual es perfecto para la interdicción, porque querías que la nave o lo que estuvieras rastreando estuviera dentro del viraje. Entonces, cuando te inclinaras para hacer el viraje, tus sensores apuntarían directamente hacia el suelo.

¿Alguna vez pensaron en desplegar armas desde un avión hipersónico? ¿Habría algún problema con eso?

No… solían apostar con Kelly Johnson a que nunca podría desplegar todo tipo de cosas desde el YF-12, pero diseñó su propio sistema y desplegó 6 misiles desde el YF-12 sin ningún problema. Nunca he conocido a un grupo de ingenieros aeroespaciales o ingenieros aeronáuticos como ese grupo de personas. El molde que los cubría ya no existe: la gente ya no piensa así. Eran solucionadores de problemas.

Lockheed YF-12 sobrevolando una montaña (Wikipedia)

Hicieron un gran trabajo pionero con beta-titanio, y es un material muy difícil de trabajar. Cuando Kelly empezó a fabricar componentes estructurales con este material, de los primeros cien forjados que realizó, tenía un componente que funcionaba; el resto eran basura. Tres meses después, de las 100 piezas que probó, consiguió 94 que funcionaban. No trajo a especialistas externos ni contratistas para resolver el problema; fue su propio equipo el que encontró la solución. Cuando realmente le cuentas a la gente algunas de las experiencias que tuvieron en el Proyecto SR-71, en el entorno actual se cancelaría.

Son colegas impresionantes; no es de extrañar que recibieras llamadas a altas horas de la noche de personas que estaban junto a "un avión que reconocerías". ¿Alguna vez te pusiste en contacto con alguno de ellos para ver si estarían más abiertos a hablar de ello ahora que están jubilados?

No, los que yo conocía que estaban involucrados ya no están vivos, y los que están involucrados hoy no hablan.

¿Crees que eso se debe a que estos proyectos todavía están en curso, y cualquiera que sepa sobre ellos está obligado por acuerdos de confidencialidad?

Bueno, recuerda, hay toda una nueva generación de ingenieros jóvenes que diseñan los aviones de hoy. Si estos aviones existen, es como si los pilotos del B-52 de hoy fueran los nietos de los que comenzaron a volar los B-52 cuando se introdujeron por primera vez, así que cualquier tipo de avión secreto que esté ahí afuera está siendo diseñado y volado por un grupo completamente nuevo de personas, con nuevas funciones de misión.

No sé qué hay ahí afuera, pero podría ser. Decir que Aurora es una imposibilidad técnica es una afirmación incorrecta: ha sido técnicamente factible durante los últimos 35 o 40 años.

Paul Czysz fue profesor emérito de ingeniería aeroespacial (jubilado) en la Universidad de Saint Louis, ex científico jefe del proyecto National Aerospace Place (NASP) y director ejecutivo de su empresa de investigación y consultoría hipersónica, Hypertech Concepts, LLC. Falleció en agosto de 2013.

https://medium.com/@timventura/paul-czysz-on-hypersonic-aircraft-suborbital-spaceplanes-92ed10537ee6

Modificado por orbitaceromendoza