Motor hbrido faz transio de turbojato para ramjato

Mecnica

Redação do Site Inovação Tecnológica – 02/02/2023

Motor hipersnico

Em um dos feitos tecnolgicos mais aguardados para tornar o voo hipersnico operacional uma realidade, a empresa emergente Hermeus conseguiu recentemente fazer a transio de turbojato para ramjato usando o mesmo motor.

O turbojato o motor tradicional mais utilizado pelos avies comerciais, enquanto o ramjato – ou estatojato – um motor sem partes mveis, no qual a prpria presso do ar que entra fornece as condies necessrias para a combusto – para que essa presso seja suficiente, o motor s funciona nesse regime a partir de um limite mnimo de velocidade.

Como o motor ramjato – seu nome tcnico duto aero-termodinmico – no funciona parado, ele precisa ser colocado em movimento. A ideia de usar um motor a jato convencional para fazer isso antiga, mas at agora ningum havia conseguido usando um s motor – o normal usar foguetes para atingir a velocidade mnima necessria.

A demonstrao foi feita usando o motor Chimera (Quimera), projetado para ser um motor de ciclo combinado baseado em turbina, o que basicamente significa que ele um hbrido entre um turbojato e um ramjato.

Com a demonstrao da capacidade do motor em alternar entre esses dois modos, a Hermeus agora j comea a falar do seu primeiro prottipo de avio hipersnico. Batizado de Quarterhorse (Quarto de Milha), ele dever decolar de um aeroporto comum e acelerar continuamente at velocidades vrias vezes superiores do som.

Motor ramjato

Os motores de turbina a gs convencionais operam com eficincia at Mach 2,3 – ou 2,3 vezes a velocidade do som. Com a adio de um pr-resfriador do motor, eles podem atingir cerca de Mach 3.

Os motores ramjato, por outro lado, podem atingir velocidades muito mais altas, mas s comeam a funcionar efetivamente em velocidades prximas a Mach 3. Um motor hbrido combina os pontos fortes de cada um, operando no modo de turbina a gs do zero at Mach baixos, e faz a transio para o modo ramjato para atingir Mach altos.

O motor Chimera possui um pr-resfriador, que reduz a temperatura do ar que entra no turbojato, permitindo obter um pouco mais de desempenho do turbojato, viabilizando a transio para o ramjato. Por volta de Mach 3, o Chimera comea a contornar o ar que entra em torno do turbojato e o ramjato assume o controle completamente. A empresa estima que, no modo ramjato, o motor seja eficiente at cerca de Mach 5.

Garantida a ignio, o fato que o ramjato um sistema de propulso muito simples que “impulsiona” o ar de alta presso que entra para criar compresso. O combustvel misturado com esse ar comprimido e inflamado, gerando impulso. Embora j sejam usados em tecnologias destrutivas, esses motores at agora dependiam de um foguete para dar a ignio, o que inadequado para avies de passageiros.

Com o motor pronto e funcionando, a Hermeus acredita ser possvel testar seu primeiro prottipo de avio hipersnico, em escala reduzida, ainda neste ano.

Avies hipersnicos

Sempre houve dvidas se os avies hipersnicos se tornariam prticos, j que a tecnologia vem sendo perseguida h dcadas por empresas e agncias espaciais nacionais, como o avio hipersnico da NASA, o SpaceLiner da Agncia Espacial Europeia e o hipersnico australiano HyCause.

Sob essa perspectiva, o progresso anunciado agora pela empresa parece notvel: “A Hermeus projetou, construiu e testou o Chimera em 21 meses, a um custo de US$ 18 milhes,” anunciou a empresa em nota. Na verdade, porm, a empresa tirou proveito de toda a estrutura e pessoal qualificado do Laboratrio de Turbomaquinaria da Universidade de Notre Dame, uma estrutura cujo custo e aquisio de conhecimento custaram muito mais do que isso.

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