Los aviones hipersónicos que sustituirán al Concorde
El Concorde fue uno de los primeros aviones civiles supersónicos.
Así se expresaba Joelle Cornet-Temple, la jefa de azafatas de Air France, del Concorde: uno de los primeros aviones civiles supersónicos, que voló entre 1976 y 2003 y se convirtió en el sinónimo de viajar con estilo.
Ese increíble aparato podía hacer el recorrido entre Londres y Sídney en 17 horas, tres minutos y 45 segundos, un tiempo considerablemente menor a las 22 horas que le toma a un Boeing 747.
El Concorde era la aeronave más conocida de un exclusivo club de dos miembros. , de la Unión Soviética, que voló hasta 1999.
Pero ahora, 12 años después del último vuelo del primero,
Una de tales aeronaves es el lo que le permitiría
En la Conferencia de Aviones Hipersónicos del American Institute of Aeronautics and Astronautics (AIAA), que se llevó a cabo en Glasgow en julio pasado, un informe presentado por investigadores de Lapcat-II indicó que las primeras pruebas sugirieron que el diseño sería menos dañino para el medio ambiente, tan seguro y casi igualmente costoso que los actuales aviones de larga distancia.
Johan Steelant, ingeniero investigador senior de la Agencia Espacial Europea (AEE) y coordinador del Lapcat-II ha estado poniendo a prueba dos prototipos.
Cuando el Concorde se despidió en 2003, la era de los vuelos supersónicos llegó a su fin... de momento.
El estatorreactor es un reactor que succiona aire sin partes movibles. El movimiento hacia adelante del motor comprime el aire que entra a gran velocidad, metiéndolo a presión en la cámara de combustión.
Los estatorreactores pueden hacer que un avión vuele muy rápido. ¿Pero cómo los alimentas?
Aún más, el hidrógeno líquido no es altamente combustible en mitad del vuelo. Aunque puede ser encendido, los riesgos de una explosión o de un incendio son menores comparados con el combustible convencional de los aviones: el keroseno.
El equipo del Lapcat-II no está solo en su campo. Está compartiendo ideas y conceptos con investigadores al otro lado del océano Pacífico. En Asia, la Agencia de Exploración Aeroespacial (Jaxa, por sus siglas en inglés) está trabajando en una aeronave hipersónica llamada Hytex, con la que pretende cruzar el Pacífico en dos horas a una velocidad de Mach 5.
Tanto Lapcat-II como Jaxa forman parte de un proyecto de transferencia de conocimiento hipersónico entre Europa y Japón llamado Hikari.
El motor turbo del Hytex ha sido probado satisfactoriamente en experimentos de vuelo que simulan una velocidad de hasta Mach 1.8. Hytex usa hidrógeno líquido tanto como combustible como para enfriar el aire que viaja a velocidades hipersónicas.
"El consumo es de un cuarto lo que usa un cohete", dice Hideyuki Taguchi, líder del equipo de investigación de aeronaves supersónicas de Jaxa.
Organismos como la Nasa también han experimentado con la tecnología de vuelos hipersónica.
Basado en proyecciones actuales, un boleto hipersónico podría ser tres veces más costoso en promedio de un boleto subsónico de clase ejecutiva. Un cálculo estima que un viaje entre Bruselas y Sídney podría costar unos 5.000 euros.
La pregunta es cómo crear todo ese hidrógeno.
"Las turbinas de aire podría almacenar su energía produciéndolo", dice Steelant. "Esto es algo que ya logró una cadena de supermercados belga cuyos camiones de carga funcionan con hidrógeno que produce un parque de turbinas de viento en el lugar.
Pero hay otro problema.
Y ese efecto podría ser peor que el de la actual flota de aeronaves de larga distancia.
Otras compañías ya están trabajando en hacer del negocio de los aviones supersónicos una realidad.
Airbus patentó un diseño hipersónico Mach 4.5 que podría usarse para crear aviones de negocios.
También está trabajando con Aerion, una start-up con sede en Estados Unidos, para poner a su flota de aviones supersónicos a la disposición de clientes adinerados.
Spike Aerospace, otra compañía estadounidense, tiene planes de lanzar un negocio similar de aviones de pasajeros supersónicos, con pantallas de video internas conectadas a cámaras externas en vez de ventanas. Y Lockheed Martin tiene un avión omercial, el N+2, que viajará a velocidades de Mach 1.7.
El Tupolev Tu-144 fue la única otra aeronave que transportó pasajeros a velocidades mayores que las de la luz.
Los aviones hipersónicos europeos viajarán sobre el Polo Norte y cruzarán el Estrecho de Bering, evitando zonas pobladas.
Un estruendo sónico genera un ruedo de 160 decibeles que viaja a tierra y
El Concorde producía un ruedo de 135 decibeles, mucho mayor que el Airbus promedio.
La Nasa está trabajando con Lockheed Martin y Boeing para diseñar aeronaves que rompan la barrera del sonido sin tanto escándalo. De 2020 a 2025 es posible que las aeronaves puedan hacerlo sobre áreas pobladas sin causar problemas de consideración.
En Europa, el equipo del Steelant probó su diseño de 300 asientos, aunque con un modelo a escala 1:120, a velocidades de Mach 8 dentro de un túnel de viento.
El equipo probó que el diseño puede generar un impulso positivo. Mientras que consume dos veces más combustible por segundo que una aeronave Mach 4, llega a su destino en la mitad del tiempo, así que el combustible empleado termina siendo más o menos el mismo.
El manejo del calor puede convertirse en una preocupación importante.
Los desarrollos del Lapcat-II van de la mano con los del Hytex japonés.
Tendrán que usarse paneles de cerámica.
Durante las pruebas, el calor que se acumuló a Mach 8 fue hasta 30% menor que a Mach 5. Esta "paradoja termal" fue una sorpresa para el equipo de Steelant, que presentó sus resultados en la conferencia de Glasgow.
"Cuando tienes una aeronave más pequeña, consumes menos combustible y llevas tanques más pequeños, lo que reduce el tamaño del vehículo", dice Steelant.
Jaxa ha estudiado el Mercado potencial para aviones hipersónicos que viajan a una velocidead de Mach 5, y ha llegado a la conclusión de que una aeronave con capacidad de 100 pasajeros que haga dos viajes de ida y vuelta al día es una proyección realista. Estos pasajeros serían en su mayoría viajeros entusiastas de primera clase.
Las pruebas de las aeronaves de Airbus y Aerion comenzarán en 2019. El A2 Mach 5 europeo podría tomar otros 20 años en ser completado. La aeronave Mach 8 de la Agencia Espacial Europea podría volverse comercialmente sostenible a mediados del siglo XXI.
Los Concorde y los Tupolev abrieron que abrieron el camino para los viajes supersónicos en los años 70 están ahora acumulando polvo en los museos.
Pero su legado podría tener una continuación, rápida y arriba de nuestras cabezas, en los años por venir.