El HSTDV es un avión de demostración no tripulado con estatorreactor para vuelos hipersónicos . Se está desarrollando como vehículo de transporte de misiles de crucero hipersónicos y de largo alcance, y tendrá múltiples aplicaciones civiles, incluido el lanzamiento de pequeños satélites a bajo costo. El programa HSTDV está a cargo de la Organización de Investigación y Desarrollo de Defensa (DRDO). [1] [2] [3]
La India está avanzando con el desarrollo de hardware para pruebas terrestres y de vuelo como parte de un ambicioso plan para un misil de crucero hipersónico . [4]
El vehículo de demostración de tecnología hipersónica (HSTDV) del Laboratorio de Investigación y Desarrollo de Defensa tiene como objetivo lograr un vuelo autónomo con estatorreactor durante 20 segundos, utilizando un cohete propulsor sólido. La investigación también servirá para fundamentar el interés de la India en los vehículos de lanzamiento reutilizables. El objetivo final es alcanzar Mach 6 a una altitud de 32,5 km (20 millas). [2] [5]
Las pruebas de vuelo iniciales tienen como objetivo validar la aerodinámica del vehículo aéreo, así como sus propiedades térmicas y el rendimiento del motor estatorreactor. En febrero, en la exposición Aero India en Bengaluru, se mostró una maqueta del HSTDV (ver foto), y S. Panneerselvam, director de proyectos de la DRDO, dice que los ingenieros tienen como objetivo comenzar a realizar pruebas de vuelo de un modelo a escala real que respire aire y esté propulsado por un motor estatorreactor de 1300 libras de empuje en un futuro cercano. [6]
El diseño de la fijación del fuselaje al motor se completó en el año 2004. [7]
En mayo de 2008, el Dr. Saraswat dijo:
El proyecto HSTDV, con el que queremos demostrar el rendimiento de un motor estatorreactor a una altitud de entre 15 y 20 km, está en marcha. En el marco de este proyecto, estamos desarrollando un vehículo hipersónico que estará propulsado por un motor estatorreactor. Se trata de una tecnología de doble uso que, una vez desarrollada, tendrá múltiples aplicaciones civiles. Puede utilizarse para el lanzamiento de satélites a bajo coste y también estará disponible para los misiles de crucero de largo alcance del futuro. [1]
Israel ha proporcionado cierta ayuda en el programa HSTDV, incluidas pruebas en túneles de viento, al igual que la Universidad Cranfield del Reino Unido. Un tercer país anónimo también está ayudando. Según un informe, Rusia ha proporcionado una ayuda fundamental en el proyecto. El principal socio industrial de defensa de la India es Rusia, que ha llevado a cabo una considerable investigación sobre la propulsión hipersónica.
El vehículo aéreo en construcción, de 1 tonelada métrica y 5,6 metros de largo (18 pies), presenta una sección transversal octogonal aplanada con alas cortas en la parte media del cuerpo y aletas de cola inclinadas y una entrada de aire de sección rectangular de 3,7 metros. El motor estatorreactor está ubicado debajo de la parte media del cuerpo, y la parte trasera del cuerpo sirve como parte de la tobera de escape. El trabajo de desarrollo del motor también está en curso.
Dos vallas paralelas en la parte delantera del fuselaje tienen como objetivo reducir el desbordamiento y aumentar el empuje. Se han colocado flaps de envergadura parcial en el borde de salida de las alas para controlar el alabeo. Una cubierta de tobera deflectable en el extremo de la cámara de combustión puede desviarse hasta 25° para garantizar un rendimiento satisfactorio durante las fases de encendido y apagado.
Las superficies de la parte inferior, las alas y la cola del fuselaje están hechas de aleación de titanio, mientras que la superficie superior está hecha de aleación de aluminio. La superficie interior del motor de doble pared es de aleación de niobio y la superficie exterior es de aleación de nimonium.
Debido a que la tecnología no proporcionó material para el motor estatorreactor, se inició un nuevo programa y los materiales se desarrollaron internamente. Esto condujo a la autosuficiencia en el área y el motor estatorreactor se probó en tierra con éxito durante 20 segundos en lugar de los 3 segundos iniciales. [ ¿Cuándo? ]
En la prueba del 12 de junio de 2019, el vehículo de crucero se montó en un motor de cohete sólido Agni-I para llevarlo a la altitud requerida. Una vez alcanzada la altitud requerida y alcanzada la velocidad de Mach, el vehículo de crucero fue expulsado del vehículo de lanzamiento. [8] En el aire, el motor estatorreactor se encendió automáticamente y propulsó el vehículo de crucero a Mach 6. [9] DRDO gastó 30 millones de dólares durante la fase de diseño y desarrollo, mientras que 4,5 millones de dólares se gastaron en el desarrollo del prototipo HSTDV. [10]
Se probó un modelo a escala 1:16 del vehículo en un túnel de viento hipersónico operado por Israel Aerospace Industries. La entrada aislada se probó en un túnel de viento trisónico en el Laboratorio Aeroespacial Nacional de la India (NAL) en Bangalore . Durante las pruebas de laboratorio, el motor estatorreactor se probó dos veces durante 20 segundos. Se requieren un total de cinco a seis pruebas antes del vuelo de prueba. Se esperaba que el vuelo de prueba tuviera lugar a fines de 2010. [11]
En noviembre de 2010, los funcionarios de la DRDO dijeron a la prensa que estaban en proceso de abrir cuatro instalaciones de última generación dentro y en las cercanías de Hyderabad a un costo de más de 10 mil millones de rupias (120 millones de dólares estadounidenses) durante los próximos cinco años. Según se informa, invertirán entre 3 y 4 mil millones de rupias (entre 66 y 88 millones de dólares estadounidenses) para instalar un muy necesario túnel de viento hipersónico en el Complejo de Misiles de Hyderabad. [12] La avanzada instalación de prueba del Túnel de Viento Hipersónico (HWT) finalmente se puso en servicio en el Complejo de Misiles Dr APJ Abdul Kalam el 20 de diciembre de 2020. [13]
La instalación facilita la prueba de varios parámetros del vehículo de desarrollo de tecnología hipersónica (HSTDV), incluido el rendimiento del motor. [12]
"Es fundamental probar el [HSTDV] en un rango de hasta Mach 12. Esta será una instalación única en la India", dijo Saraswat a AW&ST el 22 de noviembre de 2010. [12]
En diciembre de 2011, los científicos habían probado tecnologías para la aerodinámica , la aerotermodinámica, el motor y las estructuras calientes mediante el diseño y las pruebas en tierra. "Antes del lanzamiento, tendremos que centrarnos en la integración mecánica y eléctrica, el sistema de control y guía junto con su empaquetamiento, el sistema de verificación, HILS (simulación de hardware en bucle) y la preparación para el lanzamiento", dijeron las fuentes. [14]
En 2016, se anunció que el vehículo sería probado en diciembre de 2016. [15] A principios de 2019, el vehículo fue autorizado para pruebas y se esperaba que fuera probado ese mismo año.
El 12 de junio de 2019, la Organización de Investigación y Desarrollo de Defensa lo probó desde la isla Abdul Kalam . Con el motor estatorreactor, puede volar a Mach 6. Fue probado desde el Complejo de Lanzamiento-4 del Campo de Pruebas Integrado (ITR) en la isla Abdul Kalam en el distrito de Balasore de Odisha a las 11:27 IST . [16] [17] Según algunos informes no confirmados, la prueba fue un éxito parcial ya que, supuestamente, el vehículo portador balístico Agni-I en el que el HSTDV iba a recibir su impulso de altitud no completó la misión. Supuestamente esto se debió a "problemas de peso". [18] [8] Sin embargo, los rumores no fueron confirmados. Según la declaración oficial del Ministerio de Defensa , "el misil se lanzó con éxito" y los datos recopilados se analizarán para "validar tecnologías críticas". [19]
El 7 de septiembre de 2020, la DRDO probó con éxito el vehículo de demostración de tecnología hipersónica (HSTDV) propulsado por estatorreactor . El vehículo de crucero se lanzó a las 11:03 IST desde el complejo de lanzamiento de campo de pruebas integrado IV de la isla Abdul Kalam a bordo de un propulsor sólido. A 30 km de altitud, el carenado de la carga útil se separó, seguido de la separación del vehículo de crucero HSTDV, la apertura de la entrada de aire, la inyección de combustible y el autoencendido. Después de mantener la combustión hipersónica durante 20 segundos, el vehículo de crucero alcanzó una velocidad de casi 2 km por segundo. [20] Este vuelo de prueba validó la configuración aerodinámica del vehículo, el encendido y la combustión sostenida del motor estatorreactor en flujo hipersónico, los mecanismos de separación y los materiales termoestructurales caracterizados. El HSTDV está destinado a servir como bloque de construcción para los misiles de crucero hipersónicos de próxima generación. [21]
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Medios relacionados con el vehículo de demostración de tecnología hipersónica DRDO en Wikimedia Commons