Según SCMP , el nuevo vehículo aéreo no tripulado (UAV) supersónico de China tiene una relación sustentación-arrastre de 8,4 en vuelo subsónico. Aunque no es demasiado alto, está a la altura del F-22 Raptor, el avión de combate más avanzado del ejército estadounidense.
La relación sustentación-resistencia es un parámetro importante para medir la eficiencia aerodinámica. Cuanto mayor sea este valor, mayor será la capacidad del avión para resistir la gravedad, lo que le permitirá volar distancias más largas.
El UAV supersónico de China demuestra ser superior al F-22 Raptor estadounidense durante las pruebas. (Foto: EPA-EPE)
Casi 20 años después de su introducción, la tecnología detrás del F-22 Raptor sigue siendo un secreto. William Oehlschlager, ingeniero aeroespacial senior de la Administración Federal de Aviación de Estados Unidos (FAA), dijo en una presentación en la Universidad Tecnológica de Virginia que el F-22 puede alcanzar una relación máxima de sustentación-resistencia de 8,4. Sin embargo, cuanto más rápido vuela el avión, mayor es la resistencia que encuentra. A 1,5 veces la velocidad del sonido, la relación sustentación-resistencia del F-22 se reduce a aproximadamente 4.
Mientras tanto, el nuevo UAV hipersónico de China puede mantener una relación sustentación-resistencia de más de 4 incluso cuando vuela a velocidades seis veces superiores a la del sonido, mostrando una eficiencia aerodinámica superior en comparación con el F-22.
Este rendimiento permite que los vehículos aéreos no tripulados funcionen de manera flexible incluso en condiciones de aire enrarecido a grandes altitudes, lo que representa un desafío para los sistemas de defensa contra misiles que dependen de la predicción de la trayectoria de vuelo.
"Anteriormente, los parámetros aerodinámicos de los aviones hipersónicos chinos se basaban principalmente en modelos teóricos. Pero esta vez los datos se obtuvieron a partir de pruebas en túneles de viento bajo restricciones del mundo real", dijo Zhang Chenan, experto en aerodinámica del Instituto de Mecánica de la Academia de Ciencias de China.
Los resultados experimentales del equipo de investigación dirigido por el Sr. Zhang fueron publicados en la revista académica china revisada por pares Acta Mechanica Sinica el 23 de febrero.
El equipo del Sr. Zhang no reveló el modelo del nuevo UAV, pero tiene un gran parecido con el avión hipersónico MD-22 anunciado en 2019.
Desarrollado por el Instituto de Investigación de Industria y Ciencia Aeroespacial de Guangdong, dependiente del Instituto de Mecánica, el MD-22 es un banco de pruebas de tecnología de vuelo hipersónico reutilizable para aplicaciones en el espacio cercano, que ofrece un alcance ultralargo y una alta maniobrabilidad.
Este vehículo aéreo no tripulado puede transportar una carga útil de 600 kg a velocidades de hasta Mach 7 a una distancia de 8.000 km, equivalente a la distancia entre China continental y los Estados Unidos continentales.
Con un peso de sólo 4 toneladas, el MD-22 puede ser propulsado por un motor turbofán para despegar desde una pista de aeropuerto o ser lanzado verticalmente desde una plataforma de lanzamiento de misiles. Puede soportar sobrecargas de hasta 6 veces la fuerza de la gravedad al realizar giros a alta velocidad.
El nuevo modelo de UAV descrito por el equipo del experto Zhang tiene más de 12 metros de largo y una envergadura de casi 6 metros, significativamente más grande que el MD-22. Sin embargo, su estructura aerodinámica con tres compartimentos de motor que sobresalen de la cola se mantuvo prácticamente inalterada.
Los científicos e ingenieros chinos han superado los desafíos relacionados con la relación sustentación-arrastre, la estabilidad, la protección térmica y la integración de la carga útil, logrando una "practicidad de ingeniería" en la tecnología, según el informe. Sus objetivos futuros son reducir costos, mejorar la confiabilidad y el rendimiento del radar para "graduar la transición de las funciones a la usabilidad práctica".
El diseño aerodinámico juega un papel crucial a la hora de determinar el éxito o el fracaso de un proyecto de vehículo hipersónico. El avión supersónico estadounidense HTV-2 se estrelló dos veces debido a la inestabilidad durante el vuelo a alta velocidad, lo que obligó a la NASA a detener el proyecto. Sin embargo, China ha apoyado continuamente la investigación y el desarrollo en este campo y ha realizado muchos vuelos de prueba a lo largo de los años.
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