Hace pocos días, la NASA presentó su avión supersónico X-59, desarrollado en colaboración con el gigante aeroespacial Lockheed Martin. En un video, se mostró la aeronave saliendo de un hangar para someterse a pruebas en tierra.
La era de los vuelos supersónicos parece regresar, luego de la era de los Concorde o el Tupolev 144 que habían nacido para revolucionar la aviación, y dejaron de atravesar los cielos del mundo a comienzos de este siglo.
Retomando esa tradición, ahora una joven startup en Estados Unidos anunció que el año próximo pondrá en el aire un nuevo avión supersónico que podría volar de Nueva York a París en tan solo una hora.
Se trata de Hermeus Quarterhorse que piensa superar la Mach 1, que es la velocidad a la que el sonido se desplaza en el aire: es decir uno 340 metros por segundo o 1235 kilómetros por hora. Sino a Mach 5,5 es decir, casi 6800 kilómetros por hora, una velocidad que deja de ser supersónica para convertirse en hipersónica.
La semana pasada, la compañía con sede en Atlanta anunció haber recibido un premio de 30 millones de dólares de la Fuerza Aérea de EEUU para financiar las pruebas de la innovadora aeronave.
Al igual que el dios griego Hermes, que tenía alas en pies, este Hermeus está diseñado para viajar a velocidades extremas en la Tierra. Eso lo convierte en el avión reutilizable más rápido del planeta, por lo que un vuelo de Nueva York a Londres tomaría menos de 60 minutos.
Quarterhorse realizando una serie de pruebas para someter materiales y equipos a condiciones de alta velocidad. Con el contrato que ganó Hermeus por 30 millones de dólares provenientes de la Fuerza Aérea de los EEUU, la empresa busca construir y volar tres versiones del avión.
El primer vuelo está programado para 2024 y la inversión final podría rondar los 100 millones de dólares, según cálculos de la propia empresa emprendedora.
Sobre la base de ese plan de negocios, Hermeus había recaudado 119 millones de dólares en 2022 que a hoy se han revalorizado hasta llegar a los 400 millones en esa moneda. Además de su modelo Quarterhorse, Hermeus planea lanzar el avión de pasajeros Halcyon con capacidad para 20 pasajeros y otra aeronave llamada Darkhorse, que Hermeus espera comenzar a probar en vuelo en 2026, como vehículo de vigilancia y ataque de largo alcance.
Según la empresa, la velocidad provendrá de una configuración de motor única, un sistema de propulsión de ciclo combinado basado en turbinas (TBCC).
Dichos sistemas utilizan un motor a reacción estándar para el lanzamiento y el aterrizaje y para generar suficiente velocidad en vuelo para alimentar aire a una segunda turbina, conocida como estatorreactor o scramjet, que produce más potencia, pero requiere un flujo de aire de alta velocidad para encenderse. La dificultad es gestionar la transición entre las turbinas y conseguir la aerodinámica necesaria.
Hermeus ha tenido un buen comienzo. En nueve meses diseñó, construyó y probó su motor, que está basado en el turborreactor GE J85, y tiene dos ventajas a la hora de realizar pruebas.
El Quarterhorse volará de forma autónoma, por lo que el equipo de desarrollo podrá hacer volar prototipos y aprender de ellos sin poner en riesgo la vida de los pilotos. En este momento, planea probar una versión de pequeña escala en 2024, una versión de transporte de carga de tamaño mediano en 2025 y una versión comercial de pasajeros más grande en 2029.
La otra ventaja es, por supuesto, el dinero del gobierno. “Si bien esta asociación con la Fuerza Aérea de EEUU subraya el interés del Departamento de Defensa en los aviones hipersónicos, cuando se combina con la asociación de Hermeus con la NASA anunciada en febrero de 2021, está claro que existen aplicaciones tanto comerciales como de defensa para lo que estamos construyendo”, dijo AJ Piplica, CEO de Hermeus.
El objetivo de Hermeus de tener aviones comerciales en servicio a mediados de la década de 2030 es una tarea increíblemente difícil, según los expertos de la industria aeronáutica. “El desafío no es alcanzar velocidades hipersónicas: los misiles y los vehículos espaciales lo hacen regularmente. La dificultad está en construir algo que pueda soportar esas velocidades y tensiones y que sea reutilizable”, precisó Luca Maddalena, investigadora de hipersónicos en la Universidad de Texas en Arlington.
La realidad indica que la fricción con el aire crea progresivamente más calor a medida que la aeronave acelera. Para adaptarse, el avión espía SR-71 Blackbird, que estableció el récord de avión tripulado más rápido con respiración de aire a Mach 3,3 en 1976, tenía secciones de ala de aleación de titanio que estaban corrugadas para permitirles expandirse a medida que la carcasa se calentaba.
Pero a medida que las velocidades aumentan por encima de Mach 5, el calor comienza a provocar reacciones químicas en el aire que rodea al vehículo. El oxígeno y el nitrógeno se dividen en átomos individuales y pueden reaccionar con la estructura del avión. “La aeronave ya no vuela en el aire que la rodeaba en la pista. Es una sopa de diferentes gases y lo más probable es que sea diferente en cada punto del vehículo debido a las variaciones de temperatura y presión”, sostuvo Maddalena, ya que a velocidades más altas, parte del gas puede convertirse en plasma.
El Congreso otorgó al Pentágono 5.800 millones de dólares en el año fiscal 2023 para apoyar unos 70 programas hipersónicos, frente a menos de 500 millones de dólares en 2016. Eso demuestra el alto interés del Gobierno estadounidense en desarrollar esta tecnología de punta y hacer más rápidos y seguros los vuelos.
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