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El nuevo material que rompe los límites del vuelo hipersónico
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Superespuma de carbono

El nuevo material que rompe los límites del vuelo hipersónico

Ingenieros chinos desarrollan un material capaz de absorber el efecto de las ondas de choque hasta un 20% y resistir temperaturas de hasta 3.000 grados centígrados

Foto: Prototipo cubierto de superespuma de carbono en una prueba en túnel de viento hipersónico (China Aerodynamics Research and Development Centre)
Prototipo cubierto de superespuma de carbono en una prueba en túnel de viento hipersónico (China Aerodynamics Research and Development Centre)

Científicos chinos afirman haber encontrado la manera de que sus armas y aviones hipersónicos puedan ir aún más rápido que hasta ahora. En vez de hacer las superficies del vehículo más suaves, la clave está en hacerlas más irregulares recubriendo la superficie con un nuevo tipo de espuma de carbono. La solución parece ir contra toda lógica pero ellos aseguran que ha funcionado perfectamente en sus experimentos prácticos.

Foto: La vida podría realmente pasar ante nuestros ojos cuando morimos. (iStock)

Además, afirman que esta nueva superficie no sólo haría posible una mayor velocidad sino que, además, absorbería las ondas electromagnéticas y podría ayudar a hacer sus armas hipersónicas invisibles al radar. Al contrario que las pruebas de velocidad, sin embargo, esto último es por ahora una conjetura basada en estudios previos que demuestran cómo la microestructura porosa de la espuma de carbono ayuda a evadir el radar.

Según el estudio publicado en el diario científico chino revisado por pares Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, es precisamente esa microestructura porosa la que hace que la superficie de estas armas y aviones absorban las ondas de choque que desestabilizan el vuelo hipersónico, reduciendo su impacto en un 20%

Cómo funciona

De hecho, los ingenieros del Centro de Investigación y Desarrollo Aerodinámico de la dictadura china pudieron ver en sus pruebas — realizadas en un túnel de viento hipersónico en Mianyang, provincia de Sichuan — que este 20% en la reducción del impacto de las ondas de choque resulta en un incremento de la estabilidad de dos órdenes de magnitud a velocidad Mach 6.

placeholder Planeadores hipersónicos chinos en un desfile militar de 2019, cuando todavía no estaban operativos (CCTV)
Planeadores hipersónicos chinos en un desfile militar de 2019, cuando todavía no estaban operativos (CCTV)

Los resultados fueron obtenidos aplicando la espuma de carbono sobre las superficies más problemáticas en un prototipo que se puede ver abriendo este artículo. Según los científicos que realizaron las pruebas, la estructura irregular de la espuma de carbono hace que el comienzo del vuelo sea menos eficiente pero que el rendimiento aumenta a medida que se incrementa la velocidad hasta superar ampliamente el comportamiento de las habituales superficies suaves fabricadas con aleaciones de titanio y otros metales. La espuma, además, es muchísimo más barata, aunque no comparten la diferencia de precio.

La idea no es nueva pero es la primera vez que se pone en práctica con éxito, como apunta el diario South China Morning Post de Hong Kong. El físico ruso Alexander Fedorov — del Instituto de Física y Tecnología de Moscú — ya lo propuso hace más de una década. Después de probar a perforar o introducir irregularidades en el revestimiento de metal, nadie dio con la manera de crear una superficie efectiva que no se destruyera.

placeholder La espuma de carbono — como la mostrada en la fotografía — es un aislante habitual en aeronáutica dentro del revestimiento metálico, pero a nadie le había ocurrido usarla fuera hasta ahora, como la nueva formulación china
La espuma de carbono — como la mostrada en la fotografía — es un aislante habitual en aeronáutica dentro del revestimiento metálico, pero a nadie le había ocurrido usarla fuera hasta ahora, como la nueva formulación china

Según el SCMP, el equipo chino pensó que quizás la espuma de carbono podría utilizarse con este fin. Realizaron varias simulaciones y, efectivamente, demostraron que su intuición era correcta. Para que funcionase sólo deberían crear una espuma de carbono que no se desintegrase a causa de las altísimas temperaturas producto de la fricción del vehículo con el aire. Y eso fue precisamente lo que han creado: una superespuma de carbono capaz de resistir 3.000 grados centígrados.

Lucha por el dominio de la “guerra del espacio cercano”

Que los chinos están convencidos de que la guerra del futuro se librará con armas hipersónicas en lo que ellos llaman “espacio cercano” está ya fuera de toda duda. Todo su complejo de investigación armamentística parece centrado en conseguir la superioridad en este ámbito.

Como ya apuntamos a principios de mes, este campo de batalla suborbital estará dominado por armas hipersónicas que no son necesariamente nucleares y que cambian totalmente el tablero de juego mundial ahora dominado por los Estados Unidos. Eso se traduce en la creación de una nueva fuerza de armas hipersónicas tácticas y estratégicas desarrolladas sobre principios que en su día fueron introducidos por los americanos y que durante las dos últimas décadas han sido asimilados, perfeccionados y finalmente superados por sus equipos de investigación universitaria en colaboración con centros de desarrollo estatales y compañías privadas.

placeholder El túnel de viento hipersónico chino JF-12. No existen imágenes del mayor del mundo, capaz de probar vehículos a Mach 30, el JF-22 (China Central Television)
El túnel de viento hipersónico chino JF-12. No existen imágenes del mayor del mundo, capaz de probar vehículos a Mach 30, el JF-22 (China Central Television)

Los americanos — que durante los primeros años de la guerra fría invirtieron mucho dinero en investigación hipersónica — están reaccionando ahora a los éxitos rusos y chinos. Recientemente, un demoledor nuevo informe publicado por el prestigioso Centro para la Estrategia y Estudios Internacionales (CSIS en sus siglas en inglés) — 'think tank' sobre relaciones internacionales, finanzas, tecnología y geoestrategia fundado en los años 60 en Georgetown University — apuntaba que era urgentemente necesario crear un nuevo sistema de defensa contra esas armas que, según el análisis, podrían 'aniquilar de un plumazo' a fuerzas militares norteamericanas convencionales como grupos navales enteros.

Está por ver si este nuevo avance demostrado en túnel de viento hipersónico — de los que China tiene ya el mayor y más potente del mundo, el JF-22, que llega hasta Mach 30 — se traduce en un arma que pueda llegar sin problemas a velocidades hasta ahora nunca vistas. Pero el hecho de que las novedades publicadas en diarios científicos e informes de analistas militares americanos lleguen todos los meses debería ser, como dicen esos mismos analistas, causa para la alarma y la acción urgente de las democracias occidentales.

Científicos chinos afirman haber encontrado la manera de que sus armas y aviones hipersónicos puedan ir aún más rápido que hasta ahora. En vez de hacer las superficies del vehículo más suaves, la clave está en hacerlas más irregulares recubriendo la superficie con un nuevo tipo de espuma de carbono. La solución parece ir contra toda lógica pero ellos aseguran que ha funcionado perfectamente en sus experimentos prácticos.

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