Motor ramjet: Hermeus posibilitará el vuelo hipersónico en la USAF

El motor que hará que el Air Force One sea hipersónico

W&W


Imagínese si POTUS pudiera volar de costa a costa en menos de una hora.

Por Kyle Mizokami

Hermeus

La Fuerza Aérea de los EE. UU. Está financiando una puesta en marcha de la aviación que trabaja en un motor de ciclo combinado. El motor de ciclo combinado de Hermeus puede funcionar como un turbofán normal o un estatorreactor, alcanzando una velocidad de Mach 5. La Fuerza Aérea cree que la mejor aplicación para el motor, por extraño que parezca, es un futuro Air Force One.

Hermeus, una startup de aviación con sede en Georgia, ha anunciado un contrato con la Fuerza Aérea de los Estados Unidos para desarrollar su idea de un motor de avión hipersónico. El departamento de la Fuerza Aérea que financia el proyecto es la Dirección de Transporte Aéreo Presidencial y Ejecutivo, el equipo que administra el Air Force One. Un avión Mach 5 podría permitirle al presidente volar de Nueva York a Londres en 90 minutos, en lugar de las 7 horas que toma hoy.

La Fuerza Aérea hizo la inversión después de que Hermeus demostrara su motor Mach 5, desarrollado en solo 9 meses, en febrero. El motor es un diseño de turbofán de ciclo combinado que fusiona un motor turbofan normal y un ramjet en un solo motor. Un motor turboventilador normal aspira aire desde la parte delantera y lo empuja, junto con los gases de escape, hacia la parte trasera para generar empuje. Esto genera suficiente empuje para impulsar un avión a velocidades subsónicas.

Mientras tanto, un motor ramjet está diseñado específicamente para "embestir" mayores cantidades de aire en el motor utilizando la velocidad de avance del avión, lo que permite un mayor empuje. Un problema importante es que los estatorreactores no funcionan a velocidades subsónicas, por lo que la mayoría de los diseños prevén un motor separado o un propulsor de cohete como primera etapa. Esto agrega complejidad y costo a cualquier proyecto de transporte de ramjet.

Pero un avión equipado con un motor de ciclo combinado, por otro lado, puede despegar como un avión regular desde aeropuertos regulares con el motor en modo turboventilador subsónico. Una vez que la aeronave esté en el aire, podría cambiar al modo ramjet y luego volver al modo turbofan para aterrizar. Un motor de ciclo combinado puede funcionar en cualquier modo, eliminando la necesidad de un motor separado o un propulsor de cohete.


Motor de ciclo combinado de Hermeus durante las pruebas.

Luego está la cuestión de la temperatura del aire de un estatorreactor. A altas velocidades supersónicas y subsónicas bajas, el aire ingerido por un motor aumenta gradualmente de temperatura, y este aire caliente hace que un motor ramjet sea menos eficiente. En su comunicado de prensa, Hermeus parece indicar que ha resuelto este problema con un preenfriador que enfría el aire antes de que entre en la cámara de combustión del motor.

La compañía también afirma que fue capaz de alcanzar velocidades más rápidas que el famoso avión de reconocimiento estratégico SR-71 con nada más que un motor de la compañía modificado.

Un motor propulsado por turborreactor / estatorreactor podría resolver el problema de los misiles guiados de precisión, como el misil balístico chino de alcance medio DF-21, que destruye las bases aéreas amigas cercanas en escombros. Un bombardero, un petrolero o incluso un caza pesado equipado con un motor de ciclo combinado podría despegar de una base de la fuerza aérea más distante, correr hacia un teatro de combate en modo ramjet y volar a casa en modo turborreactor.

La gran pregunta es por qué la Dirección de Transporte Aéreo Ejecutivo y Presidencial de la Fuerza Aérea está financiando el programa. La Fuerza Aérea está pagando actualmente la construcción de dos nuevos aviones Air Force One, Boeing 747 especialmente modificados diseñados para transportar al presidente de los Estados Unidos y su séquito.

Los nuevos aviones estarán listos en 2024 y probablemente volarán durante al menos 30 años. Eso significa que los reemplazos ya están alineados y no habrá una vacante para un nuevo avión hasta 2054 o más tarde. Si la tecnología funciona, no se sorprenda si llega a un avión completamente nuevo antes de eso.