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China está desarrollando un bombardero hipersónico
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Una nueva tecnología de pruebas

China está desarrollando un bombardero hipersónico

El equipo ha conseguido crear un sistema que se acopla en un túnel de viento y que ayudará a estudiar cómo las aeronaves hipersónicas pueden lanzar sus misiles

Foto: China da un paso más en el desarrollo de su bombardero hipersónico. (Lockheed Martin)
China da un paso más en el desarrollo de su bombardero hipersónico. (Lockheed Martin)

Un grupo de científicos ha creado un sistema que permitirá a China probar la eficiencia de los diseños de su bombardero hipersónico antes de invertir en la construcción de un prototipo. Se trata de un sistema que permitirá por primera vez probar al mismo tiempo los movimientos de dos objetos independientes en un túnel de viento hipersónico y estudiar en detalle qué ocurre con los peligrosos flujos de aire y el calor que se generan en su interior. Este paso es clave para que el avión pueda desplegar armas y otras naves hipersónicas sin riesgo de colisionar con ellas.

Foto: Una imagen de los nuevos misiles M30A1 que han llegado a Ucrania. (Ukraine Weapons Tracker)

China sigue avanzando en su empeño por conseguir naves y armas hipersónicas que crucen el mundo en pocas horas. Una de ellas es un sistema de dos etapas, como el Starship de Spacex, que se sirve de un gran avión hipersónico para transportar tanto armas como naves con pasajeros a una altitud cercana al espacio. Una vez allí sueltan su carga y los misiles o los pasajeros pueden planear de un continente a otro a enorme velocidad.

Hace unos días veíamos como el país asiático estrenaba el túnel de viento más rápido del mundo, con capacidad para alcanzar 33 veces la velocidad del sonido (11,3 kilómetros por segundo). Ahora, según publica el South China Morning Post, los investigadores chinos han creado un sistema que permite estudiar dos objetos a la vez de manera independiente y con una movilidad que no se había logrado hasta ahora.

Cómo lo han conseguido

Hay varios túneles de viento repartidos en el mundo con capacidad para simular las condiciones de los vuelos hipersónicos (por encima de Mach 5 o 6.174 kilómetros hora). Estos sistemas permiten reproducir las condiciones de vuelo de las aeronaves a escala y estudiar cómo les afectan las corrientes de aire a altas velocidades. En el caso de los túneles hipersónicos hay que sumarle también que, a parte de que la velocidad a la que se somete a los objetos es mayor, están expuestos a condiciones de mucho calor.

placeholder Posible diseño del bombardero hipersónico chino. (Weibo)
Posible diseño del bombardero hipersónico chino. (Weibo)

Pero cuando hay que estudiar una aeronave que lanza un misil o otro tipo de nave pequeña el problema se complica. La alta velocidad y la presión pueden provocar ondas de choque, remolinos y otros flujos de aire que pueden hacer que el avión y su carga choquen entre sí.

Lo que se hace para estudiar el comportamiento de un objeto lanzado desde una aeronave, es sujetar los dos elementos con pequeñas grúas. Este dispositivo se llama sistema de trayectoria cautiva (CTS) y se lleva utilizando desde los años 60. Esas grúas están controladas por ordenador y alejan los objetos como sucedería en el mundo real, permitiendo a los ingenieros observar cómo reaccionan a las fuertes corrientes que se generan en el túnel.

placeholder El túnel de viento del JF-12 de Pekín. (Chinese Academy of Sciences)
El túnel de viento del JF-12 de Pekín. (Chinese Academy of Sciences)

El nuevo CTS creado por los investigadores del Centro de Investigación y Desarrollo de la Aerodinámica de China, situada en la provincia de Sichuan, al sureste del país, sustituye esas pequeñas grúas por brazos robóticos que permiten girar los objetos en todas las direcciones a pesar de las velocísimas corrientes y el calor que se genera en el túnel.

Alcanza velocidades de Mach 6

Para poner a prueba su novedoso CTS, los investigadores han usado un túnel de viento de un metro de diámetro que les ha permitido alcanzar la velocidad de Mach 6 (7.408 kilómetros hora). Los dos brazos robóticos cuentan con articulaciones independientes con 12 grados de libertad, lo que permite a los investigadores simular casi cualquier movimiento que pueda ocurrir durante el lanzamiento.

Las condiciones de viento son tan extremas que pueden provocar impactos tan fuertes como los de una explosión, dicen los investigadores. Por lo que los brazos robóticos tenían que ser capaces de mantener el margen de error pequeño —de una millonésima de metro— a la vez que soportaban varios impactos de manera continuada durante cerca de un minuto. Estas condiciones extremas, dicen, pusieron a prueba el funcionamiento de los motores de precisión, los engranajes y el sistema de control del CTS.

placeholder Dos brazos robóticos sujetan las naves en miniatura. ( Dr. Lin Jinzhou)
Dos brazos robóticos sujetan las naves en miniatura. ( Dr. Lin Jinzhou)

Además la coordinación de los movimientos de los brazos robóticos fue muy complicada en esas condiciones. Las partículas cargadas eléctricamente que se producen durante el vuelo hipersónico, dicen los investigadores, pueden atascar los dispositivos electrónicos sensibles dificultando la comunicación entre los brazos. Para superar estos obstáculos, el equipo tuvo que desarrollar nuevos sensores, así como algoritmos y tecnología de comunicación ultrarrápida.

Según explican los científicos, se han llevado a cabo otros experimentos de simulación hipersónica similares anteriormente, aunque no se ha llegado a superar el Mach 5. En esas pruebas, dicen, uno de los objetos se queda fijo mientras el otro se mueve, así que el nuevo sistema puede ofrecer resultados que no se han podido obtener hasta la fecha. "Hasta ahora, las pruebas CTS disponibles en otros países sólo admiten el movimiento de un solo cuerpo. En el rango hipersónico, no hay ningúna información sobre el uso de CTS", escriben los investigadores.

Un grupo de científicos ha creado un sistema que permitirá a China probar la eficiencia de los diseños de su bombardero hipersónico antes de invertir en la construcción de un prototipo. Se trata de un sistema que permitirá por primera vez probar al mismo tiempo los movimientos de dos objetos independientes en un túnel de viento hipersónico y estudiar en detalle qué ocurre con los peligrosos flujos de aire y el calor que se generan en su interior. Este paso es clave para que el avión pueda desplegar armas y otras naves hipersónicas sin riesgo de colisionar con ellas.

Investigación Aeronáutica Misiles
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