Aviones supersónicos de propulsión a chorro en el horizonte
Los motores y los sistemas de propulsión instalados en las aeronaves comerciales están basados en la misma tecnología que se viene empleando desde hace décadas. Sin embargo, el incremento de la globalización y de los desplazamientos por aire ejercen presión sobre esta industria para que saque partido a las investigaciones más avanzadas y aplique dichos conocimientos a la construcción de aviones superrápidos. El proyecto financiado con fondos europeos Lapcat («Conceptos y tecnologías avanzadas y futuras de propulsión») estudió la forma de lograr avances en la investigación sobre conceptos de propulsión aplicables a aeronaves hipersónicas. Sus responsables examinaron tecnologías de propulsión clave imprescindibles para acortar considerablemente los vuelos de larga duración y lograr que se produzcan a velocidades muy elevadas, de entre mach cuatro y ocho. Los motores de propulsión a chorro convencionales no bastan para alcanzar tal hazaña y se deberán sustituir por motores aerobios avanzados. Ante esta situación, el equipo de Lapcat analizó la propulsión, la estructura, la refrigeración y la integración de este tipo de sistemas en el fuselaje y definió puntos en común e interacciones entre aspectos relacionados con la aerodinámica y la propulsión. En dicho análisis se incluyó una metodología para calcular la eficacia del fuselaje y la propulsión (toma, cámara de combustión y tobera) durante los procesos de diseño del sistema. El equipo del proyecto estudió maneras de validar estos aspectos nuevos de la futura tecnología de propulsión propuesta por medios numéricos y experimentales. Así, por ejemplo, esbozó formas de solventar verificaciones globales (nose-to-tail) difíciles, tomando en consideración el empuje neto, la sustentación, las limitaciones del túnel de viento y los entornos calientes. Las verificaciones precisan de tecnología tridimensional avanzada basada en técnicas de Dinámica de Fluidos Computacional (DFC) para los aspectos relacionados con la aerodinámica externa. Además, puesto que en los vuelos del futuro se alcanzarían altitudes y velocidades más elevadas, se han de tener en cuenta el impacto ambiental y la explosión sónica. También se estudiaron formas de sustituir el queroseno por otros combustibles como hidrógeno o bien metano líquido. Gracias a estas observaciones y metodologías nuevas, el proyecto ha dado un paso adelante hacia el transporte aéreo supersónico y ha abierto posibilidades de futuro ilimitadas.
