¿Por qué molestarse? Solo ve más rápido.
Cuanto más rápido vayas, menos tiempo tendrá tu adversario para reaccionar.
Excepto que, después de un punto, no lo harán.
Vaya lo suficientemente rápido, y el calentamiento por compresión del aire frente al borde de ataque supercalentará el aire. Esto creará una bola de plasma alrededor del avión, que absorberá las ondas de radio. Viendo cómo el radar usa ondas de radio, esencialmente serás invisible.
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El problema, sin embargo, no se está quemando. Todo ese calor tiene que ir a algún lado y ese lugar es hacia áreas más frías. Una de esas áreas es el volumen interior de su avión.
Por lo tanto, está buscando blindaje ablativo que se quema con el tiempo, que se calienta con él, o baldosas refractarias similares que se utilizan en el sistema de protección térmica del transbordador espacial (es decir, escudo térmico).
Ambos tienen sus límites. Solo puede llevar tanta ablación y el TPS solo puede absorber tanto calor antes de que el calor “se filtre”.
En ese punto, su avión se está derritiendo o evaporando y cualquiera que esté adentro, si estuviera tripulado, no sería más que gases carbonosos y nitrogenados con un poco de metal fundido.
¿Pero cómo sería un bombardero mach 3 ? Me gusta esto:
\humor.
Siendo realistas, es probable que pierda sus alas y cola, ya que ambas crean resistencia. En cambio, optará por un diseño de “cuerpo de elevación” impulsado por motores SCRAMJet.
Esencialmente, un cuerpo elevador combina las alas y el fuselaje en una sola unidad; su forma proporciona elevación aerodinámica (esto está presente hasta cierto punto en todos los aviones, es simplemente mínimo).
Ya hemos demostrado que no necesitamos una cola con el B-2, por lo que también deberíamos poder desecharlo.
Los motores, como se indicó anteriormente, probablemente serían RAMJets de combustión supersónica (SCRAMjets.) Estos motores toman el aire que fluye a velocidades supersónicas y usan la inercia del aire para comprimirlo a medida que fluye hacia una cámara de combustión. Dentro de la cámara de combustión, se introduce combustible y se enciende inmediatamente debido al intenso calor creado por el calentamiento por compresión. El gas, al estar a una temperatura más alta y, por lo tanto, a presión, luego se dispara por la espalda en un intento de igualar dicha presión, produciendo empuje. EXACTAMENTE hay dos partes móviles: el combustible y el aire.
La desventaja es que el aire debe moverse a velocidades supersónicas para arrancar el motor, por lo tanto, la mayoría de los SCRAMjets son impulsados a velocidades supersónicas con la ayuda de un motor de cohete sólido después de ser arrojado desde otro avión (como un B-52).
Nuestro bombardero mach 3 se encontraría con este mismo problema. Ya sea que sea lanzado en el aire desde otro avión (en ese punto, es mejor que solo hagas un misil mach 3) o que se lance usando turborreactores convencionales a bordo es otro problema. Si se lanza en vuelo, debe preocuparse por la logística de cargarlo en el avión de lanzamiento. Si se lanza bajo su propia potencia, ahora tiene motores turborreactores pesados que son casi inútiles (y caros de operar en sus condiciones de funcionamiento) que lo agobian y reducen su rango y carga útil.
El aspecto sigiloso sería casi inútil en esta etapa; simplemente podrías superar cualquier intento de intercepción.
Pero digamos que esta es una especie de operación negra y no puede permitirse el lujo de ser visto.
Afortunadamente, todo un avión sigiloso es un avión diseñado para reflejar las ondas de radio en una tangente, no de regreso a su origen. Entonces eso es todo lo que necesitaría hacer. Y esto se puede hacer, en términos más simples, haciendo bordes suaves y redondeados o una geometría particular. Basta con buscar un artículo titulado Método de ondas de borde en la teoría física de la difracción del ex matemático soviético Pyotr Ufimtsev. (Y en realidad logran hacer sus cálculos).
Pero volvamos al diseño del bombardero. Otro tema que tendremos que abordar es cómo lanzar armas. Su bomba típica, cuando de repente encuentra un flujo de aire supersónico, no se comportará como cabría esperar.
Cuando Lockheed estaba probando el dron D-21, perdieron varios SR-71 después de que los D-21 que lanzaron colisionaron con ellos (que, lamentablemente, cobraron vidas).
De modo que el GBU-12 que dejaste caer puede experimentar un repentino momento de lanzamiento que podría estrellarse contra el bombardero. A pesar de que no detonaría (por cortesía de su fusible de seguridad), un trozo de metal de 500 lb y un fuerte impacto explosivo en su avión no es bueno.
¿Y qué hay de las puertas de la bahía de armas? No puedes dejar que caigan hacia abajo; de repente serán una gran fuente de arrastre y podrían ser estafados.
¿Y qué hay de la expansión térmica? A medida que su avión vuela más rápido, se calentará. A medida que se calienta, se expandirá. Si se expande, inducirá una tensión estructural innecesaria en el fuselaje. La única forma de evitar esto es dejar espacios para la expansión. Pero entonces, ¿qué pasa cuando está en el suelo?
Ahora que lo pienso, casi tuvimos un interceptor mach 3 en el YF-12, un SR-71 armado.
Pero incluso esto estaba sujeto a los defectos del SR-71. Se filtró en el suelo. Necesitaba trietilhlborano como aditivo de combustible. No podía lanzar armas “estándar”. Era costoso de operar.
Pero lo peor de todo, estaba hecho de titanio. El titanio es extremadamente difícil de trabajar. Se derrite a más de [matemática] 3000 ^ o [/ matemática] F, pero necesita calentarla aún más para lanzarla (esto es cierto para todos los metales). Tiene una dureza de 6.0 moh, mientras que la mayoría de los metales son inferiores a 5. Esto significa que es difícil mecanizar piezas.
Peor aún, no es químicamente reactivo en comparación con otros metales. El titanio se encuentra normalmente como dióxido de titanio. Las dos moléculas de oxígeno que forman el grupo de dióxido deben eliminarse para usarlo realmente. Si estuviéramos hablando de hierro, esto simplemente implicaría calentarlo en presencia de carbono puro (llamado coque en la industria). No es así para el titanio.
No, primero debe calentarlo a [matemática] 1000 ° C [/ matemática] en un reactor de lecho fluidizado en presencia de gas de cloro (altamente tóxico) para producir tetracloruro de titanio y otros compuestos volátiles. A partir de ahí, debe destilar el titanio de los otros volátiles antes de reaccionar con sodio fundido (mantener alejado del agua) o magnesio. Luego, debe purificarse mediante lixiviación o destilación al vacío metálica antes de calentarse al vacío en un horno de arco eléctrico hasta que se derrita. Solo entonces puede dejar que se solidifique para fundirlo nuevamente y mejorar su uniformidad. Entonces puedes pasar por el dolor de cabeza de mecanizar las cosas.
Incluso peor que eso, en el caso del SR-71, fue de donde vino el titanio: la URSS.