La velocidad hipersónica sube de nivel gracias a este modelo informático: los misiles ahora serán más rápidos
Unos investigadores han desarrollado una forma para que las aeronaves alcancen velocidades hipersónicas de forma más sencilla y eficiente, podría ser utilizado en los próximos misiles
Dos investigadores de ingeniería aeroespacial de la Universidad Estatal de San Diego (SDSU) han desarrollado un nuevo modelo matemático computacional con importantes implicaciones para el diseño y análisis de aeronaves hipersónicas. El modelo predice cómo se comportan las gotas de combustible y las partículas de gas en ondas de detonación, que se producen en motores como los scramjets y otros sistemas de propulsión que operan a velocidades superiores a Mach 5 (más de 6.000 kilómetros por hora). Aunque fue creado para fines militares, sus aplicaciones podrían extenderse a áreas como la ciencia climática y la medicina.
Los investigadores Gustaaf Jacobs y Qi Wang, en colaboración con Daniel Tartakovsky de la Universidad de Stanford, desarrollaron este modelo gracias a una financiación de la Oficina de Investigación Científica de la Fuerza Aérea de EE.UU. Su trabajo se centra en los sistemas de partículas en interacción y busca comprender mejor cómo las gotas de combustible se comportan cuando son inyectadas en motores de alta velocidad, como los scramjets o los motores de detonación rotativa.
Más velocidad implica que las defensas enemigas lo tendrán difícil para interceptar el misil
La investigación se basa en una tradición científica que se remonta al Proyecto Manhattan, cuando se comenzaron a estudiar estos fenómenos en el desarrollo de armas nucleares. El nuevo modelo, denominado “método de Liouville” en honor al matemático francés del siglo XIX, amplía modelos existentes como la ecuación de Fokker–Planck y el modelo de Langevin, los cuales describen el movimiento de partículas en un flujo. Tal y como se publicó en Physics of Fluid.
Misil hipersónico 🚀 🇮🇷 impacta en Haifa.
— Esperanza (@JeSuisEspe_) June 14, 2025
Tienen que ponerlo varias veces porque no da tiempo a verlo 🚀🚀🚀 pic.twitter.com/Jza2HVayqB
Una de las principales aportaciones de este enfoque es su capacidad de inferir el comportamiento de las partículas a partir de pequeñas cantidades de datos, utilizando un método iterativo que predice sus ubicaciones en función de los cambios de velocidad. Este avance permite entender mejor la estabilidad térmica y del gas alrededor de los vehículos a velocidades hipersónicas, donde cualquier error puede provocar fallas catastróficas.
Además de su utilidad en el desarrollo de tecnologías hipersónicas, el modelo también podría emplearse en el estudio del cambio climático, ya que involucra dinámica de partículas, y en medicina, por ejemplo, en tratamientos que utilizan ondas de choque, como los procedimientos para romper cálculos renales.