La Cina ha costruito il primo Ramjet in grado di funzionare anche sott’acqua bruciando Boro

Il primo ramjet subacqueo al mondo per armi ipersoniche raggiunge un’efficienza del 90%, ed è stato realizzato in Cina.

Gli scienziati cinesi hanno dichiarato che la velocità del getto di scarico del motore ramjet al boro ha superato Mach 3.

Cina ha testato un potente motore in grado di trasportare armi a velocità notevoli sia in aria che in acqua. Il nuovo motore ha raggiunto il 90% di efficienza nei test di laboratorio condotti in modalità sottomarina, e ha soddisfatto i requisiti desiderati per l’uso pratico.

Sviluppato per le armi ipersoniche, il motore inala aria e acqua come agenti ossidanti a seconda del mezzo in cui viene utilizzato.

Il motore, che si afferma essere il primo del suo genere, è alimentato dal boro. L’elemento critico è utilizzato nei motori scramjet, che sono motori ramjet a combustione supersonica.

L’uso del boro nel nuovo motore

L’uso del boro aumenta la velocità del missile fino a quasi Mach 5, poiché brucia intensamente dopo aver incontrato l’ossigeno nell’aria.

Tuttavia, l’accensione del boro in acqua ha rappresentato una sfida per gli scienziati cinesi. Pertanto, il team di ricerca ha implementato un nuovo progetto che ha dato al combustibile solido un’altra possibilità di bruciare e migliorare l’efficienza del motore.

Hanno anche ottimizzato il volume di iniezione del vapore acqueo nella camera di combustione e il rapporto di altri ingredienti nel carburante, come il magnesio e l’alluminio. Questi metalli attivi permettono al boro di bruciare più a fondo nel vapore. Gli scienziati hanno condotto i test in un laboratorio a terra che simula l’ambiente sottomarino, riporta SCMP.

Schema funzionamento Ramjet

Una reazione stabile

Il professor Huang Liya, che ha guidato il team del progetto, ha dichiarato che c’era una fiamma di coda allungata e di colore giallo brillante vicino all’uscita dell’ugello del motore.

Liya ha sottolineato che durante il test il motore è rimasto stabile, poiché la fiamma e la pressione nel postcombustore sono rimaste invariate.

I dati raccolti dai sensori hanno mostrato che la velocità del getto di scarico del motore ha superato Mach 3, con un’efficienza di combustione dell’87%. Aumentando la percentuale di boro nella formula del carburante, l’impulso specifico ha raggiunto i 4.712 newton-secondi per chilogrammo, un terzo più efficiente dell’ultimo motore a razzo Raptor di SpaceX, secondo quanto riportato da SCMP.

Metalloide ad alta energia

Il metalloide ad alta energia, il boro, è stato riconosciuto da diversi ricercatori come una potenziale fonte di energia secondaria per il carburante a idrocarburi liquidi per alimentare dispositivi di propulsione a volume limitato come ramjet e scramjet.

Il contenuto energetico volumetrico e gravimetrico più elevato rende il boro un candidato più adatto rispetto ad altre particelle energetiche.

In precedenza sono stati condotti diversi studi per esaminare i recenti progressi e le sfide nell’adozione di un combustibile gel caricato con boro per i dispositivi di propulsione ramjet e scramjet.

Anche se il boro è una fonte potenziale per migliorare la densità energetica del carburante liquido, fino all’anno scorso non era molto utilizzato nei dispositivi propulsivi pratici, soprattutto perché lo strato di ossido nativo presente nel boro inibisce l’accensione e la combustione.

L’anno scorso, alcuni ricercatori hanno riferito che le particelle di boro sono state completamente bruciate nella combustione a due stadi, suggerendo che la combustione a due stadi delle particelle di boro può essere ottenuta da ramjet e scramjet.