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Adolfo Cota Foncerrada

Máquinas de vapor en un portaaviones

Cuando pensamos en máquinas de vapor, pensamos en una vieja locomotora de carbón, con sus caldera y su carro de carbon detrás para alimentar el fuego que hacía hervor el agua y mover los poderosos pistones con el vapor y con ello mover las ruedas del tren. Pensamos en esto y pensamos en una máquina de museo y en algo totalmente superado por la tecnología actual. Sin embargo no lo es.

La posiblemente mayor máquina de guerra jamas construida por el hombre, los portaaviones  como el Nimitz estadounidense, esa ciudad flotante de 85,000 toneladas que es el orgullo de la armada, tiene entre sus principales sistemas una máquina de vapor que mueve un pistón, tal como las viejas locomotoras que cruzaban el viejo oeste.

Un portaaviones tiene como principal objetivo ser un aeropuerto flotante para contener, hacer despegar y aterrizar diferentes tipos de aeronaves de combate y reconocimiento. Debe tener   la capacidad de hacer aterrizajes y despegues. En el caso de los portaaviones la pista de aterrizaje es distinta a la pista de despegue. El motivo es que deben poder utilizarse ambas pistas simultáneamente. Su pista de despegue es muy corta, de unos 100 metros, de forma que los aviones deben ser acelerados en pocos segundos de 0 a 200 km/h mediante catapultas para poder despegar. Por más de medio siglo, la marina estadounidense ha conseguido esto en los aviones de combate usando catapultas accionadas por un pistón de vapor. Sin embargo la marina ha anunciado que ello puede cambiar pronto.

Por primera vez, la marina ha logrado un despegue con éxito de un avión de combate F-18 en una prueba en una estación naval en Lakehurst, New Jersey, usando un nuevo sistema electromagnético accionado por una innovadora tecnología de lanzamiento. La empresa encargada de dicho sistema es General Atomics y son los creadores del sistema electromagnético del lanzamiento de aviones (o EMALS por sus siglas en inglés) el cual es la opción del lanzamiento que la marina proyecta para los futuros portaaviones, substituyendo las catapultas del vapor usadas en las generaciones actuales.

El sistema EMALS es un sistema  eléctrico con capacidades de megawatts que está formado por los generadores, sistema de almacenamiento de energía, sistema de conversión de potencia, un motor eléctrico de 100.000 caballos de fuerza, y un sistema de control de bucle. El sistema proporciona la integración y el apoyo logístico de sistema eléctrico para este sistema electrónico avanzado de potencia. Todo el diseño está en una configuración linear de un motor de inducción,  la estructura modular integrada que convierte la corriente eléctrica en fuerza electromagnéticas para acelerar el avión a lo largo de la pista.

Se esperan que los aviones lanzados por este sistema electromagnético sean una realidad y ello implicara en los diseños para portaaviones futuros los cuales suministrarán una potencia de lanzamiento 30% superior.

El gobierno ha dicho que EMALS “baja gastos de uso totales y que reduce mantenimiento sobre sistemas actuales del vapor.” Las catapultas actuales generan potencia por el agua de la tubería a través de los reactores nucleares a bordo. El vapor acumula y propulsa un pistón que se asocie al engranaje de nariz de aviones abajo de la pista. El sistema implica las bombas, los motores y la hidráulica. Así hay mucho que puede salir mal en una situación real de combate además de que tiene un muy costoso mantenimiento. EMALS, por otra parte, tiene menos piezas móviles, usando un motor que active una serie de electroimanes que empujen un jet por la pista.

El sistema construido por General Atomics, compañía basada en San Diego California, firmó recientemente un contrato de $676 millones de dólares para construir y entregar el sistema para el U.S.S. Gerald R. Ford.

Este es un ejemplo de como la tecnología que creíamos obsoleta, realmente no lo es y sigue siendo utilizada por su confiabilidad y su desempeño y solo es sustituida cuando se piensa de manera creativa, cambiando presión de vapor por repulsión magnética.

Colaboración en radio, Pulso Informativo, del  28 de marzo 2011

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