¿Qué es un motor de detonación de pulso?

Un motor de detonación de pulso es un dispositivo de propulsión que utiliza explosiones controladas para crear empuje. Este tipo de motores han sido investigados para su uso en aviones supersónicos. Teóricamente, los motores de detonación de pulso son más eficientes que los motores a reacción tradicionales a altas velocidades, y pueden conducir un avión a cuatro o cinco veces la velocidad del sonido.

Los motores a reacción normales encienden el combustible en un proceso conocido como «deflagración». Esto significa que mientras el aire esté presente, el combustible se quema a una velocidad bastante constante. Los gases en expansión producidos durante la deflagración se mueven más lentamente que la velocidad del sonido. Este es un uso eficiente del combustible a bajas velocidades, pero no proporciona suficiente energía para una propulsión supersónica sostenida.

Los motores de detonación de pulso dependen de una expansión de gases mucho más violenta y vigorosa. El combustible en este tipo de sistema de propulsión explota literalmente y crea una onda de choque que se mueve más rápido que el sonido. Cuando estas detonaciones son cicladas o pulsadas, se crea empuje. Se requiere una válvula especial para producir un pulso recurrente de explosiones controladas. El diseño más común para esta válvula es un disco giratorio que permite que el aire ingrese a una cámara de combustión en un intervalo establecido.

Es importante que el tiempo del pulso sea consistente. Un intervalo demasiado largo entre detonaciones evitará que se acumule el empuje utilizable, mientras que un tiempo demasiado corto dará como resultado una gran explosión insostenible. Debido a la onda de choque de alta presión creada por un motor de detonación de pulso, los materiales deben ser mucho más fuertes y pesados ​​que una carcasa de motor tradicional. Los altos niveles de vibración y sonido también son factores que deben minimizarse con amortiguadores y aislamiento.

Varios grupos de investigación de EE. UU., Incluida la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (NASA) y la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa (DARPA), han experimentado con diferentes variaciones de la tecnología del motor de detonación de pulso. El primer vuelo de un avión propulsado por este tipo de propulsión ocurrió en 2008. Sin embargo, este avión de prueba no alcanzó velocidades supersónicas, y la investigación de motores continuó.

Algunos investigadores creen que los motores de detonación de pulso se pueden combinar con otros tipos de motores. Este tipo de sistema híbrido podría permitir que una aeronave use un motor a reacción de bajo consumo de combustible durante el despegue, y luego cambiar al motor de detonación más potente para el crucero de alta velocidad. Muchos diseñadores especulan que la propulsión por detonación de pulso permitirá a los militares construir aviones de reconocimiento avanzados. A velocidades supersónicas muy altas, tal avión puede evadir y superar las defensas enemigas. Los motores supersónicos eficientes también tienen aplicaciones civiles, y podrían conducir a vuelos extremadamente rápidos entre países o intercontinentales.