Investigadores chinos desarrollan una innovadora técnica de enfriamiento de superaleaciones que promete mejorar sustancialmente el rendimiento y la vida útil de componentes de alta temperatura en motores de turbina. Es un avance de calado para la próxima generación de programas de aviación militar del gigante asiático. La aviación de China cada vez se lo toma más en serio, y es capaz incluso de enfrentarse de tú a tú con otros aviones tope.

La innovación es un paso crítico para motores a reacción avanzados, incluyendo cazas de sexta generación y futuras plataformas hipersónicas. La Universidad Tecnológica de Dalian, en el noreste de China, lidera esta investigación centrada en la fabricación de discos de turbina. China cada vez tiene aviones más punteros, como por ejemplo, su cazabombardero sigiloso.

Estos discos son elementos esenciales en un motor a reacción. Soportan las palas y resisten temperaturas elevadas y fuerzas intensas en vuelo, siendo cruciales para transformar la energía térmica de la combustión en la fuerza de rotación que impulsa la aeronave.

Avances en materiales para la aviación

El equipo de Dalian ha perfeccionado un método que enfría rápidamente el metal forjado mediante una niebla uniforme de chorros de agua a alta velocidad según Interesting Engineering. Este procedimiento ha permitido una mejora cuádruple en el grano cristalino y una velocidad de enfriamiento 3,75 veces superior a los sistemas convencionales.

En un ensayo, un disco sometido a 1.200 grados Celsius fue enfriado a 673 grados Celsius por minuto, una cifra inusual en la metalurgia doméstica china. Shi Jinhe, líder del proyecto, afirmó que "este nivel de enfriamiento satisface las exigencias de la nueva generación de motores de aviación".

Este anuncio marca un paso importante en la ingeniería de materiales, pudiendo contribuir a que China reduzca la brecha tecnológica con Occidente en desarrollo de motores. El rendimiento del disco de turbina es un factor determinante para el empuje, la eficiencia y la vida útil del motor.

Un desafío histórico y su impacto estratégico

Históricamente, China enfrentó dificultades con motores fiables para su caza furtivo J-20, como los WS-10, y el desarrollo de los WS-15 se prolongó. Un prototipo del J-20 con motores gemelos WS-15 inició pruebas de vuelo en julio de 2023, más de una década después de su introducción.

Estos retrasos evidenciaron lo que en círculos militares chinos se denomina "la enfermedad del corazón", una referencia a la incapacidad del país para fabricar motores de clase mundial. Sin embargo, con el despliegue de la superaleación DD6 en el WS-15 y los informes sobre la DD9 en desarrollo, China avanza en múltiples frentes: ciencia de materiales, fabricación de precisión y diseño de propulsión.

Pekín ha declarado la tecnología de motores como prioridad estratégica. Si la técnica de Dalian puede escalarse para producción, podría prolongar la vida útil de los discos de turbina, disminuir las tasas de fallo y soportar nuevos sistemas de propulsión de alto empuje y resiliencia térmica, lo requerido para plataformas de ataque hipersónico y dominancia aérea de sexta generación.

Aunque la conversión de estos avances de laboratorio en capacidad operativa es una incógnita, la señal es clara: China acelera el desarrollo de sus motores para competir en la vanguardia de la aviación atmosférica.