Tecnología china visualiza a la 'supercavitación' como futuro de los viajes bajo el agua
China ha dado un paso más con la creación de un submarino supersónico que podría viajar desde Shanghai a San Francisco en menos de dos horas.
La nueva tecnología desarrollada por un equipo de científicos de Harbin Institute of Complex Flow y Transferencia de Calor Laboratorio de tecnología ha hecho más fácil para un submarino o torpedo, viajar a velocidades extremadamente altas bajo el agua.
Li Fengchen, profesor de la maquinaria de fluidos e ingeniería, dijo que el enfoque innovador del equipo significó que ahora podrían crear el aire complicada "burbuja" requerido para el recorrido rápido bajo el agua. "Estamos muy entusiasmados con su potencial", dijo.
El agua produce más fricción o arrastre, en un objeto que el aire, lo que significa que los submarinos convencionales no pueden viajar tan rápido como un avión.
Sin embargo, durante la guerra fría, el ejército soviético desarrollado una tecnología llamada supercavitación, lo que implica que envuelve un recipiente sumergido dentro de una burbuja de aire para evitar problemas causados por el arrastre del agua.
Un torpedo supercavitación Soviética llamado Shakval fue capaz de alcanzar una velocidad de 370 kmh o más - mucho más rápido que cualquier otro torpedos convencionales.
En teoría, un recipiente supercavitantes podría alcanzar la velocidad del sonido bajo el agua, o aproximadamente 5.800 kmh, lo que reduciría el tiempo de viaje para un crucero trasatlántico bajo el agua a menos de una hora, y para un viaje transpacífico a alrededor de 100 minutos, según un informe del Instituto de Tecnología de California en 2001.
Sin embargo, la tecnología supercavitación se ha enfrentado a dos problemas principales. En primer lugar, la vasija sumergida ha necesitado para ser lanzado a altas velocidades, acercándose a 100 kmh, para generar y mantener la burbuja de aire.
En segundo lugar, es extremadamente difícil - si no imposible - para dirigir el buque utilizando mecanismos convencionales, tales como un timón, que son dentro de la burbuja sin ningún contacto directo con el agua.
Como resultado de ello, su aplicación ha sido limitada a los barcos no tripulados, como torpedos, pero casi todos estos torpedos fueron disparados en una línea recta, ya que tenían una capacidad limitada para convertir.
Li dijo que el equipo de científicos chinos ha encontrado un medio innovador de abordar ambos problemas.
Una vez en el agua, buque supercavitación del equipo haría constantemente "ducha" de una membrana líquida especial sobre su propia superficie. Aunque esta membrana podría ser usado por el agua, mientras tanto podría reducir significativamente el arrastre de agua en el recipiente a baja velocidad.
Después de su velocidad había llegado a 75 kmh o más el buque sería entrar en el estado supercavitación. La membrana líquida hecha por el hombre en la superficie de la vasija podría ayudar con la dirección porque, con un control preciso, diferentes niveles de fricción podrían ser creados en diferentes partes del buque.
"Nuestro método es diferente de cualquier otro enfoque, como la propulsión vector", o empuje creado por un motor, dijo Li. "Al combinar la tecnología de membrana líquida con supercavitación, podemos reducir significativamente los desafíos de lanzamiento y hacer cruzar un control más fácil."
Sin embargo, Li dijo que muchos problemas que todavía necesitan ser resueltos antes de su viaje submarino supersónico hizo factible. Además de la cuestión de control, un potente motor de cohete bajo el agua todavía se tuvo que desarrollar para darle el vaso un alcance mayor. El alcance efectivo de los torpedos supercavitación rusos, por ejemplo, sólo entre el 11 y 15 km.
Li dijo que la tecnología supercavitación no se limitó únicamente a uso militar. En el futuro, podría beneficiarse del transporte submarino civil, o practicar deportes acuáticos como la natación.
"Si un traje de baño se puede crear y mantener muchas burbujas diminutas en el agua, puede reducir significativamente el arrastre del agua; nadar en agua podría ser tan fácil como volar en el cielo", dijo.
Además de Rusia, países como Alemania, Irán y Estados Unidos han estado desarrollando los buques o las armas que utilicen la tecnología supercavitación.
El profesor Wang Guoyu, el jefe del Laboratorio de Mecánica de Fluidos en el Instituto de Tecnología de Beijing que dirige otro proyecto de investigación financiado por el estado en supercavitación, dijo que la comunidad global de investigación había estado preocupado durante décadas por la falta de ideas innovadoras para hacer frente a la enorme científica y retos de ingeniería.
"El tamaño de la burbuja es difícil de controlar, y el buque es casi imposible de dirigir", dijo. Mientras navegamos a alta velocidad durante supercavitación, una aleta podría apagó si tocó el agua a causa de mucho mayor densidad del líquido.
A pesar de que muchos científicos de todo el mundo que trabajan en proyectos similares, los últimos avances aún no está claro, ya que son considerados como secretos militares.
Wang, miembro del comité de armamento agua de la Sociedad China de Arquitectos Navales e Ingenieros Marinos, dijo que incluso él se había mantenido en la oscuridad acerca de la evolución supercavitación recientes en China.
"La unidad primaria todavía proviene de los militares, por lo que la mayoría de los proyectos de investigación se mantiene en secreto," dijo.
South China Morning Post
No hay comentarios:
Publicar un comentario