Vehículo de tecnología hipersónica 2

El Vehículo de Tecnología Hipersónica 2 (HTV-2) es un vehículo experimental de planeo hipersónico desarrollado como parte del Proyecto Falcon de DARPA , diseñado para volar en el rango de Mach 20. ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]} Es un banco de pruebas para tecnologías que proporcionen a Estados Unidos la capacidad de alcanzar cualquier objetivo en el mundo en una hora ( Ataque Rápido Convencional ) utilizando un avión bombardero hipersónico no tripulado . ^{[ 5 ]}

El programa de demostración del Vehículo de Tecnología Hipersónica Falcon (HTV) de DARPA/AF se diseñó para permitir la demostración en vuelo de las tecnologías clave necesarias para un Vehículo de Crucero Hipersónico (HCV) reutilizable, de alcance global y similar a una aeronave. El programa general comenzó en el otoño de 2003 para desarrollar planes y diseños conceptuales para un enfoque incremental de desarrollo y demostración de tecnología hipersónica, representado por los siguientes vehículos de vuelo tecnológicos: HTV-1, HTV-2 y HTV-3X, que culminaron en el vehículo de visión HCV. Debido a problemas de fabricación con la aerocubierta de carbono-carbono de una sola pieza propuesta originalmente para el HTV-1, el trabajo en este último no continuó más allá de la Revisión Crítica de Diseño (CDR). El HTV-2, un vehículo con mayor autonomía y mejores capacidades, se desarrolló con un enfoque de "Diseño para la Fabricación" para la aerocubierta. ^{[ 6 ]}

El programa Falcon HTV-2 tuvo dos vuelos de prueba, ambos finalizados aproximadamente nueve minutos después del lanzamiento. ^{[ 5 ]} Ambas pruebas fueron financiadas por la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa de EE. UU. ( DARPA ) para ayudar a desarrollar tecnologías hipersónicas y demostrar su eficacia. ^{[ 7 ]} Según el plan original, el HTV-1 iba a tener una relación sustentación-resistencia hipersónica de 2,5, que aumentaría a 3,0-3,2 para el HTV-2 y a 4,5 para el HTV-3. La relación sustentación-resistencia real del HTV-2 se estimó en 2,6. ^{[ 8 ]}

El HTV-2 iba a dar lugar al desarrollo de un vehículo HTV-3X, conocido como Blackswift , que habría servido de base para el despliegue, alrededor de 2015, de un Vehículo de Crucero Hipersónico reutilizable, una aeronave no tripulada capaz de despegar de una pista convencional con una carga útil de 5400  kg (12 000  lb) para alcanzar objetivos situados a 16 650  km de distancia en menos de 2 horas. El HCV habría requerido una relación sustentación-resistencia de 6-7 a Mach 10 y 130 000  pies (40 000 m). ^{[ 9 ]}

Se esperaba que el HTV-2 demostrara un vuelo controlable a velocidades cercanas a Mach 20, es decir, una capacidad que le permitiría llegar a cualquier parte del mundo en menos de una hora. ^{[ 10 ]} A esa velocidad, el tiempo de vuelo entre la ciudad de Nueva York y Los Ángeles sería inferior a 12 minutos. ^{[ 10 ]}

El desarrollo de estructuras de protección resistentes y ligeras; una forma aerodinámica con una alta relación sustentación-resistencia; y sistemas de control de navegación automáticos fueron algunos de los desafíos técnicos iniciales a los que se enfrentaron los diseñadores. ^{[ 7 ]} Los diversos departamentos involucrados en el diseño del vehículo incluyeron aerotermodinámica, ciencia de materiales, navegación hipersónica, sistemas de guía y control, dinámica de vuelo endo- y exoatmosférico , telemetría y análisis de seguridad de alcance. La aeronave podía cubrir 17 000 kilómetros (11 000 millas) , la distancia entre Londres y Sídney, en 49 minutos. ^{[ 5 ]} 

Construido por Lockheed Martin , el HTV-2 está hecho de material compuesto de carbono; la durabilidad de dicho material era necesaria para proteger componentes internos importantes de la destrucción causada por el calentamiento atmosférico. Se esperaba que la temperatura superficial del HTV-2 alcanzara los 1930 °C (3500 °F) o más en vuelo; el acero se funde a 1370 °C (2500 °F) . ^{[ 11 ]}    

Ambos vuelos alcanzaron Mach 20 ( velocidad hipersónica elevada ) y perdieron la telemetría a los 9 minutos de una misión prevista de 30 minutos.

El primer vuelo del HTV-2 se lanzó el 22 de abril de 2010. ^{[ 12 ]} El planeador HTV-2 debía volar 4800 millas (7700 km) a través del Pacífico hasta Kwajalein a Mach 20. ^{[ 13 ]} El HTV-2 fue impulsado por un cohete Minotaur IV Lite lanzado desde la Base de la Fuerza Aérea Vandenberg , California; el planeador fue transportado dentro de la punta del cohete Minotaur IV Lite al espacio exterior con una altitud de lanzamiento de 100 millas (160 km) . El plan de vuelo requería que la nave se separara del vehículo de lanzamiento, se nivelara y planeara sobre el Pacífico a Mach 20. ^{[ 3 ] [ 5 ]} Se perdió el contacto con el vehículo a los nueve minutos de la misión de 30 minutos, y la piel del planeador se desintegró. ^{[ 5 ] [ 14 ] [ 15 ]} A mediados de noviembre, DARPA declaró que el primer vuelo de prueba terminó cuando el piloto automático de la computadora "ordenó la terminación del vuelo" después de que el vehículo comenzó a girar violentamente. ^{[ 16 ]}  

Inicialmente, se programó un segundo vuelo para el 10 de agosto de 2011, pero el mal tiempo obligó a un retraso. ^{[ 17 ]} El vuelo se lanzó al día siguiente, el 11 de agosto de 2011. El Falcon HTV-2 no tripulado se separó con éxito del propulsor y entró en la fase de planeo de la misión, pero volvió a perder contacto con el control unos nueve minutos después de haber iniciado su vuelo planeado de 30 minutos a Mach 20. Los informes iniciales indicaron que impactó deliberadamente en el Océano Pacífico a lo largo de su trayectoria de vuelo prevista como medida de seguridad. ^{[ 18 ] [ 19 ] [ 20 ]} La superficie del planeador alcanzó los 1930 °C (3500 °F) (la velocidad y el calor provocaron que parte de la piel se desprendiera de la aeroestructura ^{[ 11 ]} ) y se controló durante 3 minutos antes de estrellarse. ^{[ 21 ]}  

DARPA no tiene previsto realizar un tercer vuelo de prueba del HTV-2. Esta decisión se tomó porque se recopiló información sustancial en los dos primeros vuelos, y no se consideró probable que un tercer vuelo aportara datos valiosos adicionales que justificaran el coste. El primer vuelo proporcionó datos sobre aerodinámica y rendimiento de vuelo, mientras que el segundo aportó información sobre estructuras y altas temperaturas. La experiencia adquirida con el HTV-2 se utilizará para mejorar el vuelo hipersónico.

• DF-ZF : un sistema chino similar que actualmente está en funcionamiento.
• Avangard : un sistema ruso similar que entró en servicio en 2020.
• Boeing X-51 : demostrador de misil de crucero hipersónico propulsado por estatorreactor.
• Vehículo demostrador de tecnología hipersónica : demostrador de misil de crucero hipersónico propulsado por estatorreactor.

• Página de Falcon en Darpa.mil
• Página sobre el VHC en Globalsecurity.org
• "Lanzamiento aéreo de cohete simulado para el Falcon de Darpa" Archivado el 23/02/2012 en Wayback Machine , Aviation Week,
• "Los proyectiles hipersónicos vuelven a ser noticia" en Defensetech.org
• "Vuelo hipersónico: El FALCON en vuelo para la defensa" y "La Fuerza Aérea planea pruebas de vuelo de un vehículo hipersónico" en Space.com
• Explicación de la muerte por HTV