Scramjet para niños
El estatorreactor de combustión supersónica, conocido como scramjet, es un tipo especial de motor a reacción. Es una versión avanzada del estatorreactor (o ramjet). La diferencia principal es que en un scramjet, la quema del combustible ocurre a velocidades supersónicas. Esto significa que el aire dentro del motor se mueve más rápido que el sonido mientras se mezcla con el combustible y se enciende.
Cuando un avión vuela muy rápido, es necesario que la combustión sea supersónica para que el motor funcione de la mejor manera. Los motores scramjet podrían alcanzar velocidades increíbles, entre Mach 12 y Mach 24 (Mach es una medida de velocidad, donde Mach 1 es la velocidad del sonido). Para que te hagas una idea, el avión convencional más rápido, el Lockheed SR-71, alcanza aproximadamente Mach 3,4.
Contenido
¿Cómo Funciona un Scramjet?
La idea de estos motores, como el ramjet, surgió a principios del siglo XX. En 1913, un ingeniero francés llamado René Lorin imaginó un motor que podría volar a velocidades muy altas. Su idea era simple: un tubo que absorbe aire, lo comprime, le añade combustible y lo quema. La explosión de esta quema crea un chorro de gases que empuja la nave hacia adelante.
Un Tubo Sencillo con Gran Potencia
Lo más interesante de estos motores es que no tienen partes móviles grandes, como los ventiladores de los motores de avión normales. La compresión del aire se logra por la misma velocidad del avión y el diseño especial del tubo. Esto los hace más sencillos de fabricar y muy potentes.

En un motor ramjet, el aire entra a gran velocidad y luego se frena un poco (a velocidad subsónica) antes de quemarse. Pero los ramjets tienen un límite: no funcionan por debajo de Mach 3 y no pueden superar Mach 6. A velocidades muy altas, el aire se calienta tanto al frenarse que no puede quemarse bien con el combustible.
Aquí es donde entra el scramjet. El scramjet (que significa "ramjet de combustión supersónica") no frena el aire. La combustión ocurre mientras el aire sigue moviéndose a velocidad supersónica. Esto requiere que la quema sea extremadamente rápida, a menudo usando hidrógeno como combustible. Al no frenar el aire, se evita el problema del calentamiento excesivo y se pueden alcanzar velocidades mucho mayores, ¡quizás hasta Mach 20!
El X-43A de la NASA fue un avión experimental que usó un motor scramjet y demostró que esta tecnología es posible.
Ventajas de los Scramjets
Los motores scramjet tienen varias ventajas importantes:
- No necesitan llevar oxígeno: A diferencia de los cohetes, los scramjets toman el oxígeno del aire, lo que reduce mucho el peso de la nave.
- Pocas piezas móviles: Su diseño es más simple porque no tienen partes que giren, lo que facilita su construcción.
- Mayor eficiencia: Son muy eficientes en el uso del combustible a altas velocidades.
- Viajes más rápidos y económicos: En el futuro, podrían hacer que los viajes al espacio sean más baratos y rápidos, ya que podrían alcanzar velocidades muy altas para escapar de la Tierra.
Desafíos de los Scramjets: Calor y Materiales
Volar a velocidades hipersónicas (muchas veces la velocidad del sonido) genera muchísimo calor. Imagina la fricción del aire a Mach 15. Los materiales de la nave deben ser capaces de soportar temperaturas extremas.
Una solución es la "refrigeración activa". Esto significa que un líquido refrigerante (que podría ser el mismo combustible del motor) circularía por la superficie de la nave para mantenerla fría y evitar que se derrita. Aunque esto añade algo de peso y complejidad, es crucial para que la nave no se desintegre por el calor.
El Futuro de los Scramjets
La NASA y otras agencias espaciales están muy interesadas en los scramjets porque podrían reducir drásticamente el costo de enviar cosas al espacio. Un avión con un motor scramjet podría alcanzar velocidades cercanas a Mach 10, lo suficiente para empezar a salir de la atmósfera terrestre.
Sin embargo, hay desafíos. Un avión scramjet necesitaría alas para volar dentro de la atmósfera por mucho tiempo y una estructura muy resistente al calor, similar a la de una nave espacial que regresa a la Tierra.
En los años 80, hubo un proyecto llamado NASP (National Aerospace Plane) que soñaba con un avión que pudiera volar de Nueva York a Tokio en dos horas y hacer los viajes espaciales más baratos. Pero en ese momento, la tecnología no estaba lista y el proyecto fue cancelado. El programa Hyper-X, con el X-43A, es el sucesor de ese sueño y ha demostrado que la tecnología scramjet es posible.
Estos motores prometen un futuro emocionante para los viajes aéreos y espaciales, haciéndolos más rápidos y accesibles.
Galería de imágenes
Véase también
En inglés: Scramjet Facts for Kids
de:Staustrahltriebwerk#Überschallverbrennung im Scramjet