En agosto de 2000, tuvo lugar una tragedia en el frío Mar de Barents: el submarino nuclear ruso Kursk, el primero de su clase, la joya de la corona de la Marina rusa, se hunde con su tripulación al completo. 115 hombres de los que algunos sobrevivieron algunos días pero que se vieron inextricablemente abocados a una muerte lenta por asfixia. Las causas de dicho hundimiento nunca han estado del todo claras: la oficial habla de la explosión de un torpedo en la cámara de lanzamiento; otras hablan de colisiones con otros submarinos norteamericanos que se encontraban por la zona realizando labores de inteligencia…el caso es que a raíz de ese desdichado accidente, un nombre comienza a aparecer y una capacidad a aflorar: Shkval y supercavitación.

Detalle de la cabeza del torpoedo Shkval (wikipedia)

El caso es que poco a poco se supo que los rusos disponían de una nueva arma, un torpedo que se lanzaba desde el submarino sumergido y que llegaba a alcanzar… ¡los 250 nudos! Mucha gente no se lo creía por la sencilla razón de que los mejores sistemas de propulsión lograban alcanzar los 60 nudos, pero alcanzar de golpe y porrazo los más de 200, parecía directamente sacado de libros de ciencia ficción.

 

Hace ya algún tiempo leí un artículo en una revista de divulgación científica que explicaba el funcionamiento del Shkval (que significa tormenta de viento y nieve, algo así como turbonada o galerna en cristiano). Este remarcable sistema de armas basa sus extraordinarias prestaciones en la supercavitación. Seguro que en la pelis de submarinos alguna vez habéis oído aquello de: “¡Capitán, estamos cavitando!” que dice el encargado de acústica con cara de culo. Cavitar no es más que la hélice avanza más deprisa de lo que debería, por lo que no “muerde” el agua circundante y “resbala” sobre ella, creando una serie de burbujas de alto poder corrosivo y que para los expertos en acústica, cantan la gallina de mala manera. Es como si queriendo realizar una misión stealth, conectásemos a la vez todos los sistemas activos de un avión. Resultado: nos verían desde Pernambuco, más o menos. Pues la cavitación es tan poco discreta como eso. Es algo similar a cuando en un vuelo con aviones convencionales (de hélice, vamos), la hélice va más rápida de lo que debería, perdiendo poder de tracción y pudiendo dañar el motor en el proceso.

Pues resulta que los rusos, que en determinadas áreas son unos hachas, descubrieron que si se llevaba al extremo dicha cavitación, la hélice dejaba de ser efectiva, por crear un entorno de aire alrededor de la misma. Y a un genio se le ocurrió la idea de dotar de un sistema de propulsión aérea a algo que ya estaba en el aire. Y tras muchas pruebas, encontraron cómo hacerlo funcionar. ¿Y cómo es ello? Aquí tenemos que meter algo de física, que algunos encontrarán aburrido pero que, desafortunadamente, a mí me encanta. Cuando tienes un cuerpo supercavitando, lo que tienes es, simplificando, un generador de burbujas. Si aplicamos lo que sabemos de capas límites en una superficie aerodinámica (o hidrodinámica para el caso) y suponemos que la corriente libre es un estado diferente de la parte más interna de la capa límite, la que está en contacto con la superficie, entonces nos estamos acercando a lo que es la supercavitación y lo que implica. Efectivamente, si dentro de un líquido tenemos un generador de burbujas y a éste le ponemos un cohete, entonces el cohete propulsará como si estuviera en el aire y existirá una transición de fases entre el estado líquido que rodea al torpedo y el aire que el generador de burbujas ha creado alrededor. De ahí que sea tan importante el morro del torpedo, que es uno de los sitios principales de ubicación del generador de burbujas. Resumiendo, se tiene un torpedo que viaja sumergido como si estuviese volando.

¿Y qué tiene esto que ver con la Aviación, aparte de lo curioso del sistema? Aparte de que se ha pensado utilizar el Shkval como arma subsuperficie-aire (¡te podrías encontrar un pepino viniendo a por ti desde en medio de la nada, con la consiguiente sorpresa!), la pregunta lógica es si se puede hacer lo mismo en el aire. ¿Es posible? La respuesta es evidente: Sí. Aplicando lógica pura, si para moverse en el agua como si se estuviese en el aire hay que realizar una transición de estado, para moverse en el aire como si se estuviese en X, hay que realizar otra transición de estado, en este caso entre aire y el estado X. Alguno podrá argumentar que más allá del aire no hay más, que los estados de materia son sólido, líquido y gaseoso y ya está…Pues bueno, ese alguien se equivoca. Los estados de la materia ya no son tres, sino cinco y se está estudiando si la lista podría aumentarse. Resulta que aparte de los tres conocidos, están el plasma y el gel, que ya han sido reconocidos como estados en sí mismo, no fases de transición. Entonces, si tenemos generadores de plasma alrededor de un avión, podríamos en teoría reproducir lo del Shkval en el aire.

 

Su 30 con estelas de condensación o… ¿podría ser otra cosa?

http://www.defesanet.com.br/imagens/russia/sukhoi/su-30_1.jpg

Por lo que sé, ya se ha intentado en MiG 23 (¿por qué han utilizado ese tipo de avión? Ni idea pero la foto que vi correspondía con ese modelo), colocando los generadores en diferentes puntos de la célula, intentando crear una burbuja que recubra por completo el aparato. Pero por lo visto, no es tan sencillo de realizar. Los generadores de plasma son pesados, con una producción de plasma muy lenta para lo que sería necesario y el mencionado plasma, una vez en contacto con el aire circundante, desaparece a velocidades cuasi lumínicas; vamos, muy rápido. Pero en los ensayos apareció un efecto secundario que pocos habían previsto. El plasma no es más que aire sometido a elevados niveles de energía, bien por arcos voltaicos (la solución más típica), bien por temperatura pura y dura (solución que aplican las estrellas). El caso es que una vez energizado, los átomos se disocian y en el plasma, protones, neutrones y, sobre todo, electrones, campan a sus anchas sin hacerse caso los unos a los otros. Como consecuencia de ello, no hay conductividad eléctrica en un plasma. Aplicándolo al pobre MiG 23 con sus generadores de plasma, resulta que casi se volvió invisible al radar. Y de ahí algunas de las informaciones que puede que hayáis leído en Internet sobre si los rusos tienen un sistema que produce una nube alrededor del aparato, que si es más efectivo que el sistema norteamericano, etc, etc. Por lo que sé, no es operativo pero a efectos de dirección en la que investigar, parece que pudiera dar grandes dividendos si se llegara a conseguir lo que se consiguió con el torpedo Shkval.

“No queda sino batirnos…”

Hazkemur

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