Los ingenieros se reunieron en un laboratorio de Connecticut, se pararon frente a una cámara de pruebas y escucharon.
Dentro había lo que se conoce como un motor de detonación rotativa, un nuevo tipo de sistema de propulsión sobre el que sus colegas y predecesores llevaban décadas investigando y teorizando.
Este equipo había construido uno. Y había llegado el momento de averiguar si funcionaba.
Esperaron a que empezara a rugir y miraron la pantalla de un ordenador cercano. El sonido de las vibraciones y la visión de los datos en la pantalla del ordenador confirmaron que, tras muchas pruebas e iteraciones, el equipo había construido con éxito, a escala, un motor que antes sólo existía sobre el papel y en pequeños prototipos.
La prueba supuso una gran victoria para el trabajo de RTX en propulsión avanzada, uno de los muchos campos en los que los expertos de la empresa combinan conocimientos altamente especializados para crear una tecnología que de otro modo habría sido imposible.
La construcción del motor comenzó en el Centro de Investigación Tecnológica RTX, que realiza gran parte de los trabajos preliminares que acaban convirtiéndose en los productos y sistemas avanzados de la empresa.
Allí, el equipo utilizó modelos avanzados e instalaciones especializadas para lograr el tipo de progreso que sus predecesores sólo podían soñar en los años 60, cuando tenían que recurrir a la película para capturar los datos de las pruebas.
Por ejemplo, el centro cuenta con su Jet Burner Test Stand, una de las pocas instalaciones de pruebas de Estados Unidos que puede alcanzar velocidades de flujo de aire, temperaturas y presiones que emulan el vuelo a alta velocidad.
«Tenemos una capacidad de instalaciones que es rara en todo el país y que ha traído a mucha gente intelectual para llevar a cabo este tipo de experimentos», dijo Chris Greene, que ha trabajado en RDEs en el centro desde 2011. «Aquí hay impulso para impulsar esta tecnología tanto en nuestras instalaciones como en las personas».
Tras una década de diseño y pruebas a través de una serie de contratos en el RTRC, Pratt & Whitney recibió un contrato del Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea para trabajar con el RTRC y Raytheon en el desarrollo de un motor de detonación rotativo para efectores. Ese contrato dio lugar al desarrollo y las pruebas de rendimiento más recientes.
El trabajo demostró una de las ventajas clave de RTX en innovación: una amplia cartera de conocimientos tecnológicos en tres negocios y la capacidad de colaborar entre ellos. El RTRC se encargó de las primeras fases del trabajo y luego colaboró con Pratt & Whitney, un fabricante de motores original, para madurarlo y convertirlo en un sistema que algún día podría alimentar una nueva generación de efectores como los misiles diseñados y desarrollados por Raytheon.
«Hemos sacado esta tecnología del ámbito académico y la hemos aplicado», afirmó Chris Hugill, que dirige el equipo de desarrollo de GATORWORKS de Pratt & Whitney. El apoyo del gobierno estadounidense, junto con la inversión interna, seguirá siendo vital, afirmó. «Los resultados de nuestras últimas pruebas han superado las expectativas y constituyen un argumento convincente para seguir invirtiendo a medida que avanzamos hacia las pruebas en tierra del sistema completo y, posteriormente, las pruebas de vuelo del vehículo».
Los militares tienen mucho que ganar con los motores de detonación rotativa. Son muy eficientes y densos en potencia, y su tamaño compacto deja espacio para más combustible, sensores y carga útil. El aumento del alcance permite atacar objetivos a mayor distancia, y su diseño sencillo requiere pocas piezas y promete una producción rentable.
Entonces, ¿por qué no se fabrican ahora?
«Parece sencillo, pero la física no lo es tanto», explica Steven Burd, ingeniero jefe de Motores Militares Avanzados de Pratt & Whitney. «Cuando realmente intentas que el diseño haga lo que quieres que haga de forma consistente con los combustibles adecuados y en las condiciones operativas adecuadas, ahí está el reto».
Perfeccionar el diseño
El equipo tuvo que superar dos obstáculos principales.
En primer lugar, la inyección de combustible tenía que ser perfecta. Generar una onda de detonación eficaz requiere que el aire y el combustible se mezclen e introduzcan con precisión. Con demasiado combustible, la onda de detonación podría no funcionar o no ser eficiente. Con demasiado poco, podría no encenderse – y si lo hiciera, no sería lo suficientemente robusta como para obtener todo el beneficio del diseño.
«Así que, si no lo haces bien, no haces más que escupir combustible al viento», explica Burd. «Es un arte encontrar algo que te dé las condiciones que quieres repetidamente».
El segundo reto fue diseñar y fabricar piezas para un nuevo sistema.
Las técnicas avanzadas, incluida la fabricación aditiva, permitieron fabricar artículos de prueba duraderos con especificaciones inusuales y realizar cambios rápidamente. Del mismo modo, el diseño del equipo se guió por modelos avanzados basados en la física, y cada prueba les proporcionó datos para alimentar el modelo, haciéndolo más inteligente con el tiempo.
«Estás creando algo nuevo, lo cual es muy emocionante», afirma Burd. «Hay muchas incógnitas. En este caso, se trata de reunir buenas mentes de ingeniería y tomar las mejores decisiones».
Preparando el vuelo
Tras aproximadamente un año de desarrollo y pruebas de rendimiento, el equipo está centrado en avanzar en el diseño y la fabricación para, a continuación, integrar el motor en un vehículo terrestre y someterlo a pruebas, explica Beata Maynard, directora asociada de Motores Militares Avanzados de Pratt & Whitney. Afirma que están validando los modelos con nuevos datos y que tienen previsto seguir utilizando la fabricación aditiva no sólo para los artículos de prueba, sino también para la producción de motores.
Además, trabajar con Raytheon es una forma eficaz de fabricar un arma mejorada.
«El gobierno busca misiles más rápidos y que vuelen más lejos», afirma Maynard. «Combinar la tecnología de propulsión de Pratt & Whitney con un vehículo de Raytheon podría dar como resultado un sistema de armas que responda a las necesidades inmediatas de los combatientes».
Burd dijo que el motor de detonación rotativa se encuentra entre las tecnologías más disruptivas en las que ha trabajado en sus más de 25 años en la empresa.
«Sé que el equipo que trabaja en esto siente un inmenso orgullo por haber sido capaces de tomar algo con lo que se ha experimentado y encontrar una solución que creemos que tiene futuro», dijo. «Esperamos que, con un poco más de desarrollo, esto cambie las reglas del juego».
RTX/Marzo 04 de 2025
