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China desarrolla un nuevo motor de detonación rotativo que promete cambiar el rendimiento de los vehículos supersónicos. Comprender los diferenciadores del nuevo motor para el mercado de aviones
Un motor capaz de transformar una onda de choque en propulsión estable es la idea detrás de un reciente avance tecnológico. En China, un equipo de científicos ha desarrollado un nuevo motor de detonación rotativo que podría redefinir los vehículos supersónicos y los desafíos relacionados con sus motores.
El nuevo motor de detonación rotativa alcanza Mach 4,2
Desde la década de 1950, los motores de detonación han despertado un interés creciente en la aeronáutica. Estos propulsores aprovechan el poder de las ondas de combustión supersónicas para mejorar la eficiencia energética.
Sin embargo, su adopción aún se ve obstaculizada por la inestabilidad del empuje y restricciones técnicas que siguen siendo insuperables. En este contexto, la Universidad Tsinghua de Beijing anunció la Motor de detonación de rotor de ariete (RRDE).
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Al combinar un compresor inspirado en un rotor de ariete en un motor de explosión rotativo, este nuevo motor de explosión rotativo logra un funcionamiento continuo, lo que marca un gran avance para este tipo de propulsión. Su funcionamiento se basa en un circuito continuo, donde el aire comprimido mezclado con combustible se enciende mediante ondas de choque, generando un empuje constante. Este sistema garantiza una estabilidad única, incluso a velocidades que alcanzan Mach 4,2 según las pruebas realizadas.
Científicos de China Explican que este nuevo motor de detonación rotativo destaca por su estructura compacta y su excepcional eficiencia. El rotor, equipado con palas helicoidales, optimiza la compresión de la mezcla de aire y combustible en condiciones ideales para una detonación regular, independientemente del flujo de aire entrante.
Las simulaciones numéricas confirmaron que la detonación permanece estacionaria en la configuración propuesta. Esto permite adaptar parámetros como el caudal de aire o la riqueza del combustible, garantizando así un rendimiento robusto.
Obstáculos del nuevo motor de detonación rotativo.
A pesar de estos éxitos del nuevo motor de detonación rotativo, persisten obstáculos. La estabilización de las ondas de detonación y la gestión del calor se encuentran entre los desafíos que hay que superar.
Sin embargo, el equipo ve estos obstáculos como pasos clave hacia la adopción a gran escala. Si estos esfuerzos dan frutos, RRDE podría convertirse en una solución fundamental para los vehículos supersónicos, abriendo nuevos horizontes en la aeronáutica y la exploración espacial.
Un motor de detonación rotativo es un tipo de motor que utiliza ondas de detonación para generar empuje. A diferencia de los motores de combustión convencionales, aprovecha la combustión supersónica, en la que una onda de choque se mueve a través de una mezcla de aire y combustible, liberando energía de manera eficiente.
En este motor, una cámara anular concentra las ondas de detonación, que giran alrededor de un eje central. Esta rotación mantiene una combustión continua, eliminando las interrupciones del ciclo que se observan en otros motores de detonación.
Su principal ventaja está en el aumento de presión, lo que mejora tanto la eficiencia energética como el empuje. Sin embargo, su complejidad técnica, particularmente en la estabilización de olas, sigue siendo una barrera para su adopción generalizada. El motor de detonación rotativo promete una propulsión compacta y eficiente, allanando el camino para aplicaciones en la aviación espacial y supersónica.
Japón avanza en el uso del motor de detonación
Vale la pena señalar que, hace unos años, el Agencia Espacial Japonesa (JAXA) anunció la finalización con éxito de una prueba de un motor de detonación, que puede utilizarse para propulsar aviones, cohetes y naves espaciales.
A diferencia de un motor de cohete convencional, en el que el combustible se quema continuamente, en un motor de detonación se generan explosiones secuenciales en una estructura giratoria en forma de anillo. Las explosiones son de corta duración, pero se repiten a gran velocidad, alcanzando frecuencias de hasta 100 kHz.
