El bombardero estadounidense Mach 3 SR-72 podría transformar la aviación global

Por Steve Weintz -  The National Interest - Traducción Desarrollo y Defensa

Pero no será fácil.

Punto clave:  un avión que puede despegar y aterrizar en pistas estándar, volar más rápido que una bala a alta velocidad, y hacerlo de manera asequible, rápidamente descubriría que su tecnología se está extendiendo por toda la industria de la aviación.

Como un rayo de la nada, el renombrado Skunk Works de Lockheed Martin se burló públicamente de una de las grandes cacerías de aviación, revelando planes para un sucesor del SR-71, el legendario avión de reconocimiento Mach-3 diseñado con reglas de deslizamiento y retirado cuando los millennials fueron retirados. nacido.

Ese avión de 59 años, desarrollado originalmente como un súper interceptor, todavía tiene el récord de vuelo supersónico sostenido más rápido a 2,100 millas por hora, mucho más rápido que una bala calibre .50.

Pero el nuevo avión que acaba de anunciarse, el SR-72, volará el doble de rápido, tan rápido que a toda velocidad el aire que ingresa a sus motores se moverá tan rápido como un SR-71. Mantener la combustión y el empuje en tales condiciones se ha comparado con encender un cigarro en un huracán. La capacidad planificada del SR-72 para pasar de un comienzo permanente a Mach 6 y volver de nuevo es un truco que nadie ha podido llevar a cabo.

Sin embargo, según los informes, un manifestante SR-72 apareció por primera vez a la vista en California en julio de 2017.

Según la Semana de la Aviación, Skunk Works ha desarrollado una forma de operar motores turborreactores a altas temperaturas y niveles de potencia, lo suficientemente altos como para empujar el SR-72 a Mach 2.5. La segunda etapa ramjet-scramjet requiere velocidades superiores a Mach 3 o 3.5 para funcionar, un "abismo de empuje" que Lockheed Martin dice que está resuelto ... aunque no dirá cómo.

¿Turborreactor? Ramjet? Scramjet? Un turborreactor hace girar muchas palas para comprimir y calentar el aire entrante antes de prenderle fuego y montar la columna resultante de gas en expansión caliente. Un ramjet se mueve tan rápido que el aire que ingresa al motor ya está caliente y comprimido lo suficiente como para encender el combustible. Un scramjet, abreviatura de "ramjet de combustión supersónica", es solo eso, un ramjet donde el aire entrante se mueve a velocidades supersónicas.

A velocidades hipersónicas no hay un auge sónico adicional, pero el aire se acumula tan rápido a lo largo de los bordes de ataque del avión que alcanzan temperaturas de alto horno.

El SR-71 se calentó tanto debido a la fricción de su vuelo que los paneles de su cuerpo se unieron libremente en el suelo y se expandieron cómodamente en el vuelo.

Pero el impresionante potencial del vuelo hipersónico en Mach 5 y superior ha impulsado la investigación durante más de 70 años, en los buenos y malos tiempos, desde las armas maravillas nazis hasta el material correcto y el pivote del Pacífico. Incluso antes de que cualquier máquina hecha por el hombre alcanzara velocidades supersónicas, el dominio hipersónico encantó algunas mentes notables.

Eugene Saenger abordó por primera vez el concepto de un avión de miles de millas por hora en su tesis doctoral de 1933; El trabajo innovador sobre la refrigeración de los motores de cohetes mediante la recirculación de combustible criogénico a través de sus paredes lo llamó la atención del régimen de Hitler. Al igual que Wernher von Braun, se alentó a Saenger a aplicar sus ideas radicales para construir el poder del Reich.

El misil balístico V-2 de Von Braun embistió la espantosa velocidad y el poder de las armas supersónicas; Los ciudadanos de Londres y Amberes no recibieron advertencia de los enormes misiles que cayeron tres veces más rápido que el sonido que emitieron. El diseño de Saenger y su colega Irene Bredt, el Silbervogel, o "Silverbird" en inglés, podría haber traído una muerte sigilosa a Nueva York y Chicago desde el otro lado del mundo.

El Silverbird, también conocido como el Bombardero Antipodal, combinó tantas ideas locas en un paquete elegante que es fácil de entender su imaginación tantos años después, y por qué el Ministerio del Aire del Reich aprobó la construcción de un prototipo. El diseño final del avión espacial nazi fue un cuerpo de elevación de 91 pies de largo, con alas planas y alas rechonchas, un monstruoso motor de cohete de 100 toneladas y los tanques de combustible y oxígeno líquido para alimentarlo.

Montado en un trineo de cohetes gigante que viajaba por un monorraíl de dos millas de largo, el piloto único y su bomba (grande) individual serían arrojados al cielo a casi Mach 2 antes de que el cohete del Silverbird lo llevara 70 millas en Mach 19.

Parece familiar? Es porque el sistema inspiró cierta película de ciencia ficción de los años cincuenta.

Como si la fase de lanzamiento y refuerzo no fuera suficiente, la fase de vuelo de este avión espacial dieselpunk, la técnica de "deslizamiento por salto", se convirtió en el sueño de un guerrero estratégico. Obtenga un vehículo aeroespacial que vaya lo suficientemente alto y rápido, luego déjelo caer nuevamente a la atmósfera y saltará del aire más denso como una piedra arrojada que salta de un lago tranquilo.

El salto luego lleva el vehículo de regreso al espacio, la fricción ralentiza el vehículo con cada salto. Saenger y Bredt calcularon que el Silverbird podría alcanzar un alcance de más de 14,000 millas, casi a la mitad de las Antípodas, saltando por todo el mundo desde un impulso inicial en Alemania.

Por desgracia, cálculos posteriores revelaron que el Silverbird probablemente habría sufrido el destino del transbordador espacial Columbia en algún momento durante el vuelo.

A pesar de su magnífica dulzura técnica, la misión del Silverbird era una mezcla de bombardeo estratégico y puro terror. Una bomba de cuatro toneladas puede causar mucho daño y el impacto psicológico de una ciudad estadounidense continental siendo bombardeada de la nada hubiera sido tremendo. Los objetivos estratégicos planificados incluían fundiciones de aluminio y plantas de aviones.

El ministerio aéreo de Goering desestimó el concepto Saenger-Bredt y siguió otros métodos para atacar a los Estados Unidos. Joseph Stalin, sin embargo, tomó el concepto lo suficientemente en serio como para que después de la guerra ordenó al NKVD que (sin éxito) secuestrara a Saenger y Bredt de Francia.

Al igual que muchas otras rivalidades aeroespaciales, la investigación hipersónica despegó en ambas superpotencias de la Guerra Fría desde sus inicios bajo Hitler.

En los Estados Unidos, el vuelo en Mach 5-plus se ajustó al esfuerzo nacional en curso que llevó al mayor Chuck Yeager a través de la barrera del sonido.

A mediados de la década de 1950, el programa X-15 se había centrado en diseños, materiales y protocolos para el vuelo hipersónico, y a principios de la década de 1960, los pilotos X-15 que lucían las alas de los astronautas volaban rutinariamente al espacio en Mach 6 desde la Base Edwards de la Fuerza Aérea en California . Como Tom Wolfe relató líricamente en su obra clásica The Right Stuff, el enfoque alado y piloteado del X-15 pronto dio paso a las cápsulas redondeadas de Mercury, Gemini y Apollo.

La Fuerza Aérea casi logró un vuelo hipersónico hace medio siglo con el X-20 DynaSoar, el gran vínculo que podría haber sido entre Silverbird, el transbordador espacial y el SR-72. Diseñado para volar al espacio sobre un misil Titán, orbitar como una cápsula espacial y aterrizar como un avión de combate, el X-20 cumplió el sueño de Silverbird solo para ser asesinado por el Secretario de Defensa Robert McNamara.

Los ingenieros del transbordador espacial en la década de 1970 confiaron en la investigación X-20 para diseñar su nave espacial. Hoy, el transbordador espacial recientemente retirado es quizás el vehículo hipersónico más familiar del mundo. Los transbordadores espaciales se dispararon al espacio en Mach 23 antes de abandonar la atmósfera, y volaron "como ladrillos con alas" a velocidades hipersónicas durante sus ardientes descensos.

El tremendo calor experimentado por el Shuttle durante el reingreso nos permite vislumbrar los desafíos que enfrenta el SR-72: la menor grieta en la superficie puede dejar entrar el calor y el viento del soplete. Y podría destruir el vehículo y la tripulación.

Todos los vehículos hipersónicos exitosos hasta la fecha han sido lanzados por el cohete, desde el WAC Corporal en 1949 hasta el X-51 Waverider esta primavera . La investigación hipersónica más reciente de los EE. UU. Se ha centrado en el desarrollo de armas de ataque rápidas de largo alcance en forma de cargas aéreas, marítimas y sublanzadas impulsadas a la velocidad de crucero por la potencia del cohete.

De hecho, el cohete Falcon 1 de SpaceX fue financiado en parte para crear un refuerzo para las cargas útiles hipersónicas .

Y eso es lo que hace que el SR-72 sea realmente increíble. Si Lockheed Martin y sus socios llaman a llevarlo a cabo, el vuelo nunca será el mismo. Aerojet-Rocketdyne tiene un pedigrí distinguido durante mucho tiempo en el campo de propulsión, que abarca desde propulsores de combustible sólido y cohetes nucleares de 21 pies de ancho hasta los motores principales del Saturno V y el transbordador espacial.

Una aeronave que puede despegar y aterrizar en pistas estándar, volar más rápido que una bala veloz, y hacerlo de manera asequible, rápidamente descubriría que su tecnología se está extendiendo por la industria de la aviación. El V-22 Osprey redujo el tamaño de Iraq al tamaño de Rhode Island . El SR-72 y sus parientes podrían reducir el Indo-Pacífico al tamaño de California.