- La Fuerza Aérea de EE. UU. busca desarrollar un motor de explosión rotativa para apoyar la tecnología de armas hipersónicas.
- El motor utiliza ondas de explosión continua para mejorar la eficiencia de propulsión y reducir el tamaño.
- El plan avanzará desde la validación de conceptos hasta la demostración de prototipos, con un tiempo estimado de 36 a 48 meses.
- El AFRL llevará a cabo evaluaciones en tierra y pruebas de vuelo para verificar el rendimiento del motor.
La Fuerza Aérea de EE. UU. está buscando propuestas para desarrollar y probar en vuelo un motor de cohete de explosión rotativa cíclica, destinado a futuras armas hipersónicas. El plan tiene como objetivo avanzar la tecnología desde la fase de validación de conceptos iniciales hasta un prototipo demostrado en entornos relevantes, con un tiempo estimado de 36 a 48 meses. Este motor utiliza un método de propulsión basado en explosiones rotativas, donde el proceso de combustión se lleva a cabo mediante una serie de ondas de choque explosivas continuas. Este plan apoya el desarrollo de municiones de alta eficiencia y bajo costo (HAMM), y la fecha límite para las propuestas iniciales es el 16 de noviembre de 2026.
El Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea (AFRL) está buscando propuestas de la industria para desarrollar y probar en vuelo un motor de cohete de explosión rotativa cíclica, diseñado para futuras armas hipersónicas. Esta tecnología utiliza ondas de explosión que se propagan continuamente para quemar combustible, y se espera que sea una alternativa a la propulsión de cohetes convencional. El plan tiene como objetivo avanzar el motor desde la validación de conceptos en laboratorio hasta un prototipo demostrado en entornos relevantes, con un tiempo estimado de 36 a 48 meses. El plan es gestionado por el departamento de propulsión de cohetes del AFRL, ubicado en la Base Aérea Edwards en California, y se lleva a cabo según el anuncio de la agencia HERMES.
La fecha límite para el borrador inicial es el 16 de noviembre de 2026, y el objetivo del plan es realizar demostraciones de vuelo para apoyar el desarrollo de HAMM.
Cómo funciona el motor de explosión rotativa
Los motores de cohete convencionales queman combustible de manera continua en una cámara de combustión para generar gases calientes y producir empuje. En cambio, los motores de explosión rotativa (RDE) utilizan un proceso de combustión diferente que genera una onda de explosión que viaja a velocidades supersónicas alrededor de una cámara circular. A medida que la onda se mueve dentro de la cámara, enciende la mezcla de combustible y oxidante que entra, generando continuamente una serie de explosiones. Este proceso aprovecha la presión generada por la explosión, en lugar de depender únicamente de la combustión convencional de baja velocidad. Los investigadores están explorando esta tecnología porque podría mejorar la eficiencia de propulsión, al tiempo que reduce el tamaño y la complejidad del motor.
El proceso de explosión rotativa también podría reducir la necesidad de ciertos componentes tradicionales del motor, lo que potencialmente permitiría sistemas de propulsión más compactos. Sin embargo, los beneficios reales dependen del diseño del motor y de sus condiciones de operación.
Ventajas del motor de ciclo combinado
El plan del AFRL se centra en un diseño de ciclo combinado conocido como motor de cohete de explosión rotativa - ciclo combinado (RDRE-CC). Este diseño combina la propulsión de cohete con operaciones de respiración de aire, permitiendo que el motor utilice oxígeno del ambiente durante parte de su vuelo, sin necesidad de llevar todo el oxidante requerido. Este enfoque puede ayudar a abordar las demandas del vuelo a alta velocidad, ya que el sistema de propulsión debe operar en diversas condiciones. Los motores de ciclo combinado deben integrar dos modos de operación, manteniendo una combustión estable y proporcionando el rendimiento necesario a lo largo de todo el perfil de vuelo. El trabajo de desarrollo planeado abarca el diseño del motor, pruebas e integración con la aeronave.
Las evaluaciones en tierra incluirán pruebas de conexión directa, que examinan el funcionamiento del motor en un entorno de prueba conectado, así como pruebas de chorro libre, que exponen el sistema de propulsión a flujos de aire simulados a alta velocidad. Estas pruebas están diseñadas para evaluar el rendimiento del motor en condiciones relevantes antes de la demostración del vehículo de lanzamiento. Se espera que el plan concluya con una prueba de vuelo, en la que un cohete de sondeo lanzado desde tierra elevará un vehículo impulsado por el motor a las condiciones necesarias para demostrar su funcionamiento. El AFRL planea avanzar la tecnología desde el nivel de madurez tecnológica 3 hasta el nivel 6, donde el prototipo se haya demostrado en entornos relevantes.
La convocatoria solicita a las empresas participantes que presenten propuestas de diseño, métodos de prueba, cronogramas y estimaciones de costos iniciales. Los solicitantes seleccionados pueden ser invitados a proporcionar propuestas técnicas y de costos completas, dependiendo de la disponibilidad de fondos.
Este plan se basa en la investigación continua del Departamento de Defensa de EE. UU. sobre tecnologías de propulsión basadas en explosión. La empresa Pratt & Whitney de RTX realizó pruebas de motores de explosión rotativa en 2025 bajo el programa Gambit de DARPA, que busca propulsión de respiración de aire para futuras armas de largo alcance. Los investigadores del AFRL también han llevado a cabo pruebas de motores de cohete de explosión rotativa en tierra en Edwards.
Impacto potencial de la tecnología de explosión rotativa
El desarrollo de la tecnología de motores de cohete de explosión rotativa podría revolucionar el diseño de la propulsión de cohetes convencionales, especialmente en aplicaciones de armas hipersónicas. La forma eficiente de propulsión de este motor no solo puede reducir el tamaño y la complejidad del motor, sino también mejorar la eficiencia de propulsión, lo cual es crucial para aplicaciones militares. A medida que el Departamento de Defensa de EE. UU. otorga mayor importancia a las nuevas tecnologías de propulsión, el éxito de este plan podría guiar cambios significativos en los sistemas de armas del futuro, especialmente en la mejora de la capacidad de ataque a larga distancia y la velocidad de respuesta.