Destinus, la empresa europea va por el vuelo supersónico

Diseña un nuevo motor con poscombustión de hidrógeno.

Render del diseño del Destinus-3 . Foto: Destinus.

Alcanzar velocidades supersónicas presenta algunos desafíos de ingeniería. En el régimen supersónico, un avión que supera la velocidad del sonido, conocida como Mach 1 enfrenta el problema de la temperatura y el medio por el que viaja. Cuando un avión alcanza Mach 1, se crean ondas de choque que afectan las fuerzas aerodinámicas y crean un ruidoso estallido sónico en el suelo. Debido a estos efectos, los aviones comerciales suelen operar a velocidades de alrededor de Mach 0,8. A pesar de los problemas que tiene el vuelo supersónico tradicional, los ingenieros del proyecto Destinus están trabajando en un motor casi convencional que utilizará posquemadores con inyección de hidrógeno.

Los conceptos básicos de un motor a reacción

Los motores a reacción generalmente constan de cuatro elementos clave montados en secuencia: un compresor, una cámara de combustión, una turbina y una boquilla. El aire pasa a través del compresor, que se comprime antes de ingresar a la cámara de combustión, luego el combustible se inyecta en el aire y se quema en la cámara de combustión o en el quemador, acto seguido el aire pasa a través de la turbina, generando energía mecánica para impulsar el compresor, antes de salir del motor a través de la tobera de escape. Todo este proceso genera suficiente empuje para volar a una velocidad determinada al superar la resistencia del aire o el arrastre.

Integración de poscombustión

El Destinus-3 utilizará un motor CJ610, que se trata de una planta de poder que puede producir un empuje total de 13 kN; sin embargo, para alcanzar el empuje que se necesita para llegar a una velocidad supersónica, se le suele agregar un postquemador después de la turbina y antes del escape, que consiste en inyectar combustible adicional al aire que la atraviesa, generando un encendido que aumenta el empuje general. Los ingenieros de Destinus han calculado que el posquemador ayuda a aumentar el empuje del motor en aproximadamente un 45 por ciento. Ahora bien, si al posquemador se le sustituye la tobera antigua por una nueva de geometría variable el beneficio aumenta. La geometría de la nueva tobera puede adaptarse en función de si se activa o no el posquemador.

Inyección de combustible y velocidad supersónica

El motor Destinus 3 funcionará con un sistema de poscombustión integrado al que se le agregará a inyección inicial de combustible Jet, básicamente queroseno, que se quema en la cámara de combustión principal, una segunda inyección de hidrógeno líquido (LH2) en el postquemador desde un tanque de 75 kg. El objetivo principal de encender el postquemador durante el modo crucero, es que el motor alcance velocidades supersónicas de alrededor de Mach 1,3.

Los ingenieros de Destinus han diseñado el posquemador para que sea totalmente adaptable a la energía del hidrógeno. El difusor, la cámara de combustión y la tobera de escape también son componentes del postquemador hecho de medida.

Render del motor con poscombustión con hidrógeno. Imagen: Destinus.

Destinus está en medio del proceso de fabricación al que seguirán las pruebas exhaustivas en el recientemente establecido sitio de pruebas de propulsión de hidrógeno de Destinus en Payerne, Suiza. Los ensayos se harán primero con hidrógeno gaseoso (GH2) y luego con hidrógeno líquido (LH2). El objetivo es garantizar el rendimiento térmico del postquemador y medir con precisión la generación de empuje. Las pruebas son el último paso esencial para confirmar la eficacia y seguridad del postquemador antes de que pueda utilizarse en el aire.

Destinus es una empresa europea en expansión especializada en sistemas de vuelo autónomos para diversas aplicaciones, tanto civiles como de defensa. Sus diseños cubren todos los rangos de velocidad, desde la subsónica hasta la futura hipersónica. Nuestra experiencia abarca el diseño de sistemas, estructuras de aviones, motores turborreactores, software de vuelo e inteligencia artificial, haciendo hincapié en un enfoque holístico de la innovación aeroespacial.

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1 comentario
  1. Martin dice

    Lamentablemente Destinus no es lo que dice la web. Yo tuve entrevistas para trabajar allí, con base en Munich y finalmente decidí no tomar el trabajo porque iba con una imagen y me fui con otra mut diferente. Básicamente lo que hacen son UAV para la guerra de Ucrania. No hay nada de lo que prometen en la web.

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