Tecnologías

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Los nuevos materiales facilitarán los viajes hipersónicos

Investigadores de la Universidad de Manchester, en colaboración con la Universidad Central del Sur (CSU), China, han creado un nuevo tipo de recubrimiento cerámico que podría revolucionar los viajes hipersónicos aéreos, espaciales y en general el campo de la defensa.

El viaje hipersónico significa moverse a Mach cinco o más, que es al menos cinco veces más rápido que la velocidad del sonido. Al moverse a tal velocidad, el calor generado por el aire y el gas en la atmósfera puede tener un impacto serio en la integridad estructural de un avión o proyectil. Esto se debe a que las temperaturas pueden alcanzar entre 2.000 y 3.000 ° C.

Los problemas estructurales son causados principalmente por procesos de oxidación y ablación, que remueven las capas superficiales de los materiales metálicos de la aeronave o del objeto que viaje a velocidades tan altas. Para combatir el problema se necesitan materiales llamados cerámicas de temperatura ultra alta (UHTCs) en motores aero-motores y vehículos hipersónicos tales como cohetes, vehículos espaciales de reentrada y proyectiles de defensa.

Pero, en la actualidad, incluso los UHTC convencionales no pueden satisfacer los requisitos contra la ablación asociados al desplazamiento a velocidades y temperaturas extremas. Sin embargo, los investigadores de la Universidad de Manchester y el Instituto Royce, en colaboración con la Universidad Central del Sur de China, han diseñado y fabricado un nuevo recubrimiento de carburo cuyas prestaciones son muy superiores a temperaturas de hasta 3.000 ° C, en comparación con los UHTC existentes.

El profesor Philip Withers, Regius de la Universidad de Manchester, dice: “Los futuros vehículos hipersónicos aeroespaciales ofrecen el potencial de un salto de paso en las velocidades de desplazamiento. Un avión hipersónico podría volar desde Londres a Nueva York en sólo dos horas y revolucionaría los viajes comerciales y domésticos.

“Pero en la actualidad uno de los mayores desafíos es cómo proteger a los componentes críticos como los bordes de ataque delanteros, las cámaras de combustión y las proas para que sobrevivan a la oxidación severa y a la ablación producida por los flujos de calor que tales temperaturas se originan durante el vuelo”.

Fte.: Universidad de Manchester

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