Tupolev patenta un avión hipersónico con propulsión híbrida

La oficina de diseño Tupolev ha patentado un avión hipersónico equipado con un sistema de propulsión híbrida, formado por dos turborreactores alimentados por keroseno y un motor con combustible criogénico. El documento explica que se trata de:

La invención tiene como objetivo resolver el problema del calentamiento de la estructura del avión cuando se vuela a velocidades supersónicas, causado por el contacto de las superficies externas con el flujo de aire.

“Cuando funciona un motor turborreactor que utiliza combustible criogénico, el avión acelera <...> hasta alcanzar una velocidad hipersónica. Al mismo tiempo, debido al aumento de la fricción de las partes exteriores de la estructura del avión con el aire, se calientan intensamente y para continuar un vuelo largo a velocidad hipersónica es necesario enfriarlas. Para ello, el combustible criogénico se suministra desde el tanque a través de conductos hasta las partes más calientes de la estructura del avión y del motor, como resultado de lo cual se produce una gasificación intensiva del combustible criogénico.

Este proceso es de naturaleza endotérmica, en el que el calor se absorbe de las partes calentadas del fuselaje y del motor del avión. El combustible criogénico calentado pasa a forma gaseosa y se introduce en la cámara de combustión del motor y en el posquemador para generar empuje”, explica la descripción.

Según los datos publicados, el avión puede utilizar querosenos como el T-6 o T-8B y gas natural licuado o hidrógeno licuado como combustible criogénico.

Entre los autores del invento se encuentra Valery Benderov, que entre 2012 y 2019 trabajó como director del programa y diseñador jefe del complejo de simulación de vuelo multifuncional (LMK-214), siendo ingeniero de diseño líder en la oficina de diseño de Tupolev.

Es una pena que no el documento no detalle cómo funciona la propulsión híbrida. Una posibilidad es que los motores de queroseno se utilicen sólamente en algunas fases del vuelo, donde son más eficientes que el criogénico. Como curiosidad, en los años 50 se diseñaron locomotoras que combinaban un motor diesel con turbinas. Esta última se encendía cuando el tren había alcanzado cierta velocidad, ya que era más eficiente que el diesel.

Fuentes y enlaces de interés:

- https://tass.ru/armiya-i-opk/19201085