ANTES DE HABLAR, QUISIERA DECIR UNAS PALABRAS
Les pido disculpas por el silencio de radio, son días difíciles, con muchos temas en la cabeza, por ejemplo éste que les presento hoy.
Un tema largo, que viene de hace tiempo.
Por tal motivo, el post viene largo, sugiero leerlo en dos o tres etapas, mirando y entendiendo.
EL PULSORREACTOR, ESE DESCONOCIDO
Los fanáticos de la aeromoción recordarán el curioso propulsor de la bomba alemana V1 de la segunda guerra mundial.
Hagan memoria, un chorizo a reacción adosado a la V1, a lo que debió ser el timón de dirección del engendro.
Este chorizo propulsor a reacción que las mentes simplistas como la mía identificaba "turbina", era en verdad algo muy distinto y mucho más interesante.
Veamos.
El aparato estaba más relacionado con el motor a explosión que con una turbina, quizás podríamos decir motor de dos tiempos, piensen conmigo:
La entrada de aire no era una entrada franca como las que conocemos, sino una pequeña persiana con unas válvulas tipo clapeta, algo así:
Miren el dibujito de abajo.
Ahora piensen en un primer tiempo de admisión, válvulas abiertas, entra aire de afuera (1).
Adentro hay un inyector que pulveriza combustible y una bujía que da chispa.
Explota mezcla. La explosión cierra las válvulas y la presión empuja los gases para afuera por el tubo de atrás.
Mientras los gases se van para atrás, generan empuje (2).
Pero también generan un vacío en la cámara de adelante, como el gas de la explosión tiene inercia, no puede regresar hacia la cámara.
Entonces ese vacío vuelve a abrir las válvulas (3).
Y volvemos a empezar.
Piensen en este ciclo varias veces por segundo.
EL PULSORREACTOR EN NUESTRAS VIDAS
Ahora miren estos videos, ambos con motores originales de época.
Escuchen el ruido del aparato.
Definitivamente no es una turbina.
Son las explosiones, una atrás de otra.
Miren la trompa, el fuego que se adivina en el interior cuando se abren las válvulas.
Y el ruido, ese ruido sordo, casi siniestro.
EL FABULOSO GAUCHO BOY
Ustedes saben ya de mi hijo, el fabuloso Gaucho Boy, y ya conocen su escuela, la fabulosa IMPA.
El pibe está transitando su último año, y tenía que preparar un proyecto aplicando las nociones de mecánica, electricidad o electrónica que fue aprendiendo en estos años.
Ya en los tiempos de cuarentena, el pibe empezó a entusiasmarse con el tema pulsorreactor.
Y si bien me lo esperaba, no quieran imaginar la cara que puse cuando me dijo "Papá, quiero hacer un pulsorreactor".
Nota al margen: Corki es el nombre de uno de los perros afincado en el predio de la escuela.
EL FABULOSO CORKI
Como vieron, el pulsorreactor tiene una construcción mucho más sencilla que cualquier turbina o cohete, aunque la verdad es que no resulta tán fácil como para dedicarse a construir pulsorreactores en momentos libres.
Un tema que llevó varias semanas fue el cálculo de las medidas, ecuaciones de gases, con presiones, temperaturas y velocidades. Muchos de esos cálculos estaban lejos de la sapiencia del chico, del padre, del abuelo ingeniero y de los profesores, y debió salir a consultar en la web.
Así fue que se contactó con varios grupos de entusiastas, incluso algunos muy grosos.
Buscando un material que resistiera las altas temperaturas, por cuestión de costos y facilidad para trabajarlo, decidieron usar acero inoxidable.
El acero inoxidable requería una soldadura especial que debió realizar un profesor calificado.
Para que se den una idea, un gran problema de los alemanes era que las válvulas no soportaban el calor de la cámara de combustión, y en algunos casos, dejaban de funcionar a mitad de viaje.
Además de resistir el calor, estas piezas deben abrir y cerrar continuamente, varias veces por segundo. Eso implica un gran esfuerzo mecánico, y la única forma de mitigarlo, es que la válvula sea muy liviana para que las vibraciones no terminen destruyendo la pieza.
El chico hizo varios diseños, buscando mayor superficie pero menor amplitud de movimiento que minimizara vibraciones y fatiga de material.
Y también que fuera fácil de construir, por lo que descartó las persianitas de los alemanes.
En algún momento, hasta se pensó en una mampara parallamas para minimizar el calor que atacara las válvulas.
Vean acá un video de cómo funcionaron las válvulas.
Lo demás fue definir combustible, un tanque adecuado, una potente bomba de nafta automotor marca Bosch, un inyector tomado de un viejo Twin Otter y una bujía con su bobina del microturbo de un Mirage.
Párrafo aparte para el módulo de comando electrónico para controlar el artefacto.
Diseño y construcción de este comando involucraron bases de electrónica y programación, también fue diseñado por Gaucho Boy, sin saber casi nada de electrónica (!?).
Esta estructura celeste va acomodada dentro de una valijita de esas para herramientas, de modo que se constituye en el módulo de comando portátil.
Sobre la marcha, se debió incluir una válvula de seguridad para cortar combustible en caso de emergencia.
Y también rehacer las válvulas con material templado, para asegurar la resistencia.
LAS FABULOSAS PRUEBAS
Como les decía antes, este trabajo es la práctica final del curso de mi hijo.
Las clases terminan ahora en diciembre, y lo que no se haga ahora, ya no lo podrá hacer porque deja la escuela para adentrarse en los claustros universitarios.
En tal sentido, estas pruebas tienen un carácter de apuro perentorio y definitivo, pero sobre todo, de apurado.
De ahí que cada modificación de último momento, agrega estrés al proyecto, porque los requerimientos se podían multiplicar al infinito, pero la fecha de cierre se mantenía en los días de diciembre.
ETIMOLOGÍA DE LAS PRUEBAS
Para arrancar el aparato, se debe insuflar aire, mandar combustible y chisporrotear la bujía.
Luego de la primera explosión, se entiende que el aparato agarra ritmo y una explosión enciende a la otra, y así sucesivamente.
Para la primera prueba, se dispuso al Corki en el campo de pruebas (si recuerdan la IMPA, campo es lo que sobra).
Se procedió con el aire comprimido, el combustible y la ignición.
La explosión arrojó una llamarada de dos metros a la luz del sol, imagino que de noche hubiera sido mucho más.
La magnitud del fenómeno llamó a la precaución y decidieron agregarle la válvula de seguridad que mencioné más arriba.
La segunda prueba fue muy triste, con más humo que otra cosa, y decidieron que el problema estaba en el querosene que se usa como combustible, que se quema pero no explota.
Para la tercera prueba decidieron usar mezcla de querosene y nafta al 50%.
Los videos son bastante más auspiciosos.
En el video de abajo se ve el movimiento de las válvulas y el fuego adentro, y el calor que sale por detrás:
En el video de abajo, sobre el final, el aparato hace un ruido como de locomotora.
Entiendo que ese es el momento en que el aparato agarra ritmo.
Ahora resta una serie de investigaciones físicas, químicas, estequiométricas, aerodinámicas, termodinámicas y de las otras, como para ver qué se puede mejorar.
Mis sugerencias serían revisar el inyector (que originariamente tenía un sólo agujerito pero para que disperse más combustible se le hicieron dos agujeritos más, a mano, con una mecha de menos de medio milímetro), la alimentación de aire comprimido para el arranque (opino que necesita al menos dos o mangueras de alta presión más), revisar la proporción de nafta, y quizás, hasta revisar el flujo de la mezcla dentro de la cámara de explosión, para lo cual habría que disponer de muchas horas de muchos ingenieros con muchas computadoras.
En cualquier caso, el aparato fue construido, encendido sin que explote y, casi agarró ritmo, todo hecho con materiales domésticos de venta libre, y desarrollado por un chico de 18 años.
Es más de lo que yo hice en toda mi vida.
Estoy feliz y orgulloso de mi hijo, gracias por entenderme y bancarme hasta aquí.
FINAL FELIZ
Este proyecto le valió a mi hijo una cantidad de felicitaciones, la Medalla de Oro de la Categoría Prototipo II de las ONIET (Olimpiadas Nacionales de Innovación, Informática, Electrónica y Tecnología) y una beca para entrar en una reconocida universidad privada.
Ahora sí, con Ustedes, los dos fenómenos.
That's All Folks!
Gaucho Man
el orondo