El 21 de marzo elOficina de Investigaciones Científicas (AFOSR) de la Fuerza Aérea de EE. UU. lanzó su proyecto Transición de la capa límite y turbulencia (PERNO II). El objetivo de la iniciativa es hacer un jet lo suficientemente potente como para hacer realidad los viajes hipersónicos.
La prueba de vuelo fue grabada por la NASA con el objetivo de obtener datos concretos sobre las dificultades del vuelo hipersónico.
La compañía ha estado trabajando durante años en el desarrollo de un vehículo lo suficientemente potente como para viajar a velocidades hipersónicas. Sobre todo, la NASA tiene como objetivo construir un avión de pasajeros ultrarrápido, capaz de moverse de un punto a otro en poco tiempo. Vehículos como la cápsula Dragon de SpaceX y los misiles balísticos intercontinentales han demostrado que alcanzar estas velocidades es posible. Los científicos solo necesitan descubrir cómo ingresar a los humanos sin causar daño.
Imagínense a qué tipo de revolución se enfrentarían los aviones de pasajeros. El tiempo de vuelo se reduciría drásticamente, lo que facilitaría los viajes y aceleraría todo.
Christopher James, ingeniero de la NASA
El problema de los viajes hipersónicos
A pesar de la fascinante posibilidad de acceder al mundo de los viajes hipersónicos, muchas aerolíneas se han enfrentado a bastantes problemas técnicos. Hacer vehículos tan rápidos y, al mismo tiempo, accesibles para los pasajeros no es tan simple.
Segundo Scott Berry, uno de los colaboradores del proyecto PERNO II, El principal problema es predecir la "posición de transición de la capa límite".
¿De qué se trata? Durante un vuelo, una fina capa de aire envuelve el vehículo y se mueve con él. Esta "capa límite" es muy importante, porque juega un papel fundamental en la identificación de las fuerzas de arrastre que ralentizan el vehículo.
La capa límite tiene una espesor diferentes en todo el vehículo. Su flujo tiende a ser "laminar" en la parte superior y "turbulento" en la base. Cuando es laminar, las capas de aire fluyen unas sobre otras paralelamente sin incidentes. Por el contrario, puede ocurrir un aumento en la resistencia del vuelo cuando el flujo es turbulento. En viajes hipersónicos, esta resistencia aumentaría aún más a medida que el vehículo viaja a velocidades más altas y "mueve" más aire.
El objetivo de los científicos de BOLT II es predecir la posición del flujo; predecir cuándo cambia de "laminar" a "turbulento", minimizando el riesgo de turbulencia.
La Dra. Sarah Popkin, Gerente del Programa de Aerodinámica de Alta Velocidad de AFOSR, explicó: “La turbulencia puede hacer que el calor se desarrolle en casi toda la superficie del vehículo. Esto significa que debe poder proteger el sistema interno del vehículo del calor y, al mismo tiempo, poder predecir las turbulencias asociadas con la calefacción. El calor es la madre de todos los problemas para los hipersónicos”.
Nuevos diseños para vehículos hipersónicos
Los viajes hipersónicos son difíciles de gestionar y planificar. Como era de esperar, para poder predecir la turbulencia, será necesario realizar varias pruebas de vuelo más. La primera prueba de vuelo BOLT fue lanzada en junio de 2021 por elCentro espacial Esrange, en el norte de Suecia. Desafortunadamente, falló debido a problemas con el mecanismo de lanzamiento. El error, sin embargo, hizo posible crear un modelo más preciso: el BOLT II.
Christopher James, experto de la Universidad de Queensland, explicó que el BOLT II tiene una geometría compleja con una superficie cóncava capaz de favorecer la consecución de velocidades hipersónicas. El vehículo actual, totalmente autónomo, está equipado con más de 400 sensores necesarios para adquirir datos sobre el entorno de flujo durante los experimentos.
El lanzamiento se transmitió en el sitio de YouTube de Golpes. Y se puede considerar un éxito.
Mientras tanto, China también está trabajando para acercarse al objetivo de los viajes hipersónicos. La compañía espacial Space Transportation ha anunciado un audaz proyecto para un avión hipersónico capaz de volar de Beijing a Nueva York en una hora. Los científicos predicen que estará listo para volar en 2024.
¡Ya veremos!
