He estado investigando aviones hipersónicos y motores scramjet después de realizar algunos cálculos en busca de híbridos estatorreactor/cohete para fabricar vehículos de una sola etapa en órbita. Después de hacer el análisis y leer un poco de la historia del desarrollo, todavía estoy un poco desconcertado en cuanto a qué detuvo el desarrollo de los motores para implementarlos en aviones y cohetes.
¿Qué mantiene el motor lo suficientemente frío como para no derretirse o volar a las velocidades de diseño? ¿Se estaba asegurando de que la entrada comprimiera el aire lo suficientemente rápido sin ralentizar el flujo con un golpe normal? ¿Se estaba asegurando de que la estructura del motor fuera lo suficientemente ligera como para producir suficiente empuje para volar el avión?
Si estos eran los problemas, ¿por qué eran difíciles de resolver? ¿Fue que no sabíamos cómo obtener suficiente enfriamiento para una baja caída de presión? ¿O sabe cómo ubicar las ondas de choque en la admisión porque cambia la proporción de calores específicos?
No estoy investigando el vuelo hipersónico, pero apuesto a que las principales barreras del vuelo hipersónico son menos tecnológicas y más políticas/económicas. Después de todo, pagamos dinero y realizamos investigaciones para resolver problemas tecnológicos.
Usted pensaría que desarrollar un motor es principalmente una tarea para los aerodinámicos, ya que pueden diseñar mejores tomas, compresores, boquillas, etc. Sin embargo, la ciencia de los materiales generalmente limitará lo que un fabricante de motores realmente puede construir como mencionó en su pregunta. Imaginemos que los diseñadores de aerodinámica pueden diseñar un scramjet que puede funcionar de manera confiable durante mil ciclos, pero el motor es inútil si la piel del avión no puede manejar las altas velocidades .
Más importante aún, ¿quién está dispuesto a pagar por scramjets súper ineficientes? Los aviones comerciales (consumidores) ni siquiera estaban dispuestos a pagar por el Concorde supersónico, por lo que puede descontarlos fácilmente de la compra de aviones con motor scramjet. Eso deja a los militares. En los años 60, los militares estaban dispuestos a pagar por la velocidad (ver SR-71, XB-70), pero luego el sigilo se volvió más atractivo que la velocidad y la investigación super/hipersónica se quedó en el camino.
Ahora, EE. UU., China y Rusia están financiando nuevamente la investigación hipersónica, en parte porque el sigilo está perdiendo su ventaja . Además, algunas nuevas empresas (¿Aerion?) están explorando jets de negocios supersónicos para la gente realmente rica, por lo que está comenzando a ver a sus ingenieros explorando tecnología supersónica hasta ahora exótica. Sin embargo, el vuelo hipersónico aún estará fuera del alcance de un consumidor promedio.
TL; DR : la investigación hipersónica probablemente se detuvo menos debido a problemas tecnológicos y más porque el sigilo ofreció más valor por el dinero de los militares. Ahora el péndulo se balancea hacia el otro lado. La tecnología supersónica militar también se está abriendo camino en el sector comercial para los súper ricos.
banda zeta
jamesqf
usuario11377