La aeronau ultrasònica progressa?

Article penjat a Phys.org El 23 de març de 2011

El maig de 2010 es va batre un record al arribar a fer un vol de 200 segons de un scramjet a veocitat Mach 5. Despres dels 200 segons va perdre acceleració i va caure. Un scramjet és un tipus de reactor supersònic que no incorpora parts mòbils, sino que absorbeix oxigen directament de l'atmosfera cap al seu reactor, on sense cap part mòbil, l'aire entra en combustió amb i surt directament propulsant l'aeronau, aixo permet estalviar pes, i poder fer una aeronau mes petita.

Ilustració de la nau X-51A en ple vol Font:US Air Force

El 23 de març de 2011 la maeronau X-51A, conjuntament amb les forces aèries dels estats units han volgut demostrar que aquesta tecnologia també pot der util per portar carregues, no només com a missils. Per entendre com funcionen aquest tipus d'aeronaus que no son supersòniques cal entendre un concepte que es el de que en el moment en que es supera la barrera del so la aerodinàmica canvia de com la coneixem a velocitats subsòniques. A una velocitat transònica, que és quan una aeronau va  la velocitat del so, es produeix un efecte que es el que sempre es diu com trencar la barrera del so, el que es produeix en l'aeronau és que la part amb més superfície del seu morro, impactarà contra l'aire que te al davant de manera que es produeix un xoc que provoca que s'emeti aquesta ona sonora. Això, en aquestes velocitats, és un inconvenient, ja que significa que en tota la superficie de l'aeronau hi impactaran milers d'ones, que augmentaran la temperatura de la aeronau i la poden arribar a trencar. També hi ha un factor important que és que el aire, enlloc de fluir al impactar amb una ala, el que fa és comprimir-se, i per tant augmentar la temperatura. El fet que l'aire es comprimeixi fa que el motor no tingui peces mòbils, sino que all entrar l'aire conmprimit, en els motors transònics, es fa passar a traves d'un apèndix aerodinàmic que es troba dins la cambra de combustió, que fa que la pressió de l'aire augmenti molt més, i així la combsutio del hidrocarbur es converteixi en una major empenta (thrust).

Video Ilustratiu del procés del vol del nau

A velocitats molt superiors a la supersònica, com és aquest cas, el que es fa és aprofitar que el vehicle va a una velocitat molt superior a la velocitat del so, i aprofiten les ones per tenir sustentació, De manera que es fa que enlloc d'intentar minimitzar les ones, amb el morro del vehicle es creen ones de la manera que el enginyer vol, i axi hi ha una gran quantitat d'ones a la part inferior del vehicle, que al produïr impactes, fan que el vvehicle es mantingui al aire, és per això quie aquest tipus de vehicles adopta el nom de "Waverider". El fet de que la velocitat sigui de mach 5 o més, fa que l'aire amb el que impacta, es comprimeixi molt, de manera que amb una petita entrada d'aire ja pot propulsar-se, ja que l'aire esta molt comprimit. Tot i axí a l'article, deixa clar que és bastant complicat fer una combustio en aquestes velocitats, i ho compara dient que és l'equivalent a intentar encendre un misto en un huracà. 

Simulacio d'una aeronau hipersònica a mach 7 feta per la nasa, es pot observar la quantitat d'ones que és superior a la part inferior que la superior. També es pot veure el estress que pateix el conducte del motor, i qualsevol part que talli el vent.

Jo crec que tot i que aquest article va ser una gran notícia fa 4 anys, no s'ha progressat gaire o gens, o almenys no volen que ho sapiguem, la resta d'articles que parlen del mateix tenen data de fins a 2011, potser sent aquest article el més rellevant sobre això. Sobre l'article considero que es un article al que falta molta informació per entendre del tot el que t'estan explicant, tot i que ja se suposa que és per a un public amb coneixements científics, hi falta molta informació sobre els vols ultra i transònics, que he hagut d'aportar jo, sincerament crec que aquest article estava fet més per l'enunciat, com a noticia de titular, que no pas per explicar amb detalls el que passa.

Pau Villar 

1r Batx B