Fonte: IEAV via
A última segunda-feira, dia 2 de junho, foi um dia especial para o Instituto de Estudos Avançados, em São José dos Campos (SP). Além de ser a data em que o IEAv completou 26 anos de existência, havia mais o que comemorar. No Laboratório Professor Henry Nagamatsu, militares e civis estavam empenhados na realização de um importante experimento científico: um dos testes com um modelo reduzido da aeronave 14-X no túnel de vento hipersônico T3.
O Comandante da Aeronáutica, Tenente-Brigadeiro- do-Ar Juniti Saito, compareceu ao local para acompanhar o teste, que coloca o Brasil na corrida hipersônica, ao lado dos poucos países em condições de dominar essa tecnologia: Estados Unidos, Japão, Austrália e Rússia.
O 14-X
É uma aeronave bem diferente das que voam atualmente. Ela é equipada com um motor sem partes móveis, que funciona integrado à fuselagem. Durante o vôo, o ar é comprimido pela própria geometria e velocidade do veículo e é direcionado para uma câmara na parte inferior do avião, onde também é injetado gás hidrogênio, que entra em combustão supersônica.
O 14-X, nome dado em homenagem ao 14-Bis de Santos Dumont, foi projetado pelo estudante de mestrado 1º Tenente Tiago Rolim, que se formou no ITA em 2005. A previsão é que o 14-X seja lançado de um foguete brasileiro em 2012. Isso porque o motor precisa de um impulso inicial até que atinja o ponto de combustão.
O túnel T3
É o maior túnel de vento pulsado hipersônico da América Latina, com 25 metros de comprimento, capaz de produzir escoamentos de ar com velocidade de até vinte e cinco vezes a velocidade do som (Mach 25) e com pulsos de até 10 milésimos de segundo.
Na seção de testes do túnel podem ser ensaiados modelos ou componentes de veículos com até um metro de comprimento, que são submetidos a ondas de choque, temperaturas e pressões encontradas por uma aeronave em vôo hipersônico.
Inteiramente projetado no IEAv e construído por empresas nacionais, o túnel T3 foi financiado com recursos da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) e incorpora a experiência acumulada no projeto, construção e operação de seus predecessores de menor porte, os túneis hipersônicos T1 e T2.
Os testes do 14-X no túnel T3
Os testes em túnel de vento simulam as condições de vôo do modelo, sobre o qual são instalados sensores de pressão e temperatura para registro dos dados. Uma câmera filmadora de alta velocidade - dois milhões de quadros por segundo - permite a visualização do escoamento de ar sobre a fuselagem.
O modelo do 14-X que está em testes é construído em aço inoxidável e tem cerca de 80 centímetros de comprimento. Menor do que o veículo projetado para voar, que terá 2 metros de comprimento.
O objetivo do projeto é desenvolver um veículo não-tripulado capaz de colocar satélites em órbita. Os atuais veículos espaciais precisam transportar grande quantidade de oxigênio, que serve como oxidante para queima do combustível. O 14-X levará muito menos oxigênio, apenas a quantidade necessária para a queima do combustível no trajeto fora da atmosfera terrestre, o que resulta em maior capacidade para carga útil. "O 14-X é uma plataforma de testes para conceitos inovadores", afirma o Cel Eng Marco Antonio Sala Minucci, Diretor-Adjunto do IEAv e um dos idealizadores dos túneis hipersônicos T1, T2 e T3.
Acompanharam também os testes o Ten Brig Ar Neimar Diegues Barreiro (SEFA), o Ten Brig Ar Carlos Alberto Pires Rolla (CTA), o Maj Brig Ar Aprígio Eduardo de Moura Azevedo (GABAER), o Maj Brig Ar Antônio Gomes Leite Filho (COMGAP), o Brig Ar Antônio Carlos Moretti Bermudez (CECOMSAER) e o Cel Av Darcton Policarpo Damião (IEAv).
AVIAÇÃO
Rio–Paris em duas horas
Fonte: Revista Época
Ninguém precisa sentir saudade do Concorde. Pesquisas com aeronaves hipersônicas reacendem o sonho de viajar mais rápido que o som
Marcela Buscato
MODELO Ilustração do X-51A, da Boeing. Os testes estão previstos para 2008 |
A aposentadoria do concorde deixou órfãos os que sonhavam com viagens em velocidades maiores que a do som. Voando a mais de 2.100 km/h, o Concorde viajava de Paris a Nova York em pouco mais de três horas - a metade do tempo levado por aeronaves convencionais. Com o fim das viagens do modelo, em 2003, parecia que a aviação comercial estava condenada a velocidades menores que a do som: 1.080 km/h a 10.000 metros de altitude. Mas novas pesquisas prometem desenvolver aviões ainda mais rápidos que o supersônico Concorde. Eles estão sendo chamados de hipersônicos. São no mínimo cinco vezes mais rápidos que o som, a quase 5.400 km/h. Daria para ir do Rio de Janeiro a Paris em cerca de duas horas.
"A bordo de um hipersônico, seria possível até ir ao espaço freqüentemente" , disse a ÉPOCA Kevin Bowcutt, responsável pelos estudos hipersônicos da Boeing Phantom Works, divisão de pesquisas avançadas da empresa americana Boeing. Mas esse sonho ainda está distante de virar realidade. As perspectivas mais otimistas apontam para o uso de veículos hipersônicos dentro de 15 anos. E, isso, na área militar. Não se espera ver hipersônicos carregando passageiros nem viajando para o espaço antes de 30 anos. "Ainda é cedo para avaliar como será o impacto dos avanços da tecnologia na aviação comercial", disse o pesquisador James Pittman, responsável pelo programa hipersônico da Nasa, a agência espacial americana. Muitos bilhões de dólares ainda precisam ser gastos e vários desafios tecnológicos vencidos.
Uma série de vôos-teste, programada para começar neste ano, ajudará a aprimorar a tecnologia hipersônica. Um convênio entre os Estados Unidos e a Austrália, com participação da Boeing, realizará até o fim do ano o primeiro de dez testes de uma nova aeronave hipersônica. Ela poderia ir para o espaço e fazer viagens ultra-rápidas na Terra. Ainda em 2007, o governo americano e a Boeing testarão mísseis hipersônicos, seis vezes mais velozes que o som.
O Brasil também já está na corrida hipersônica. O Instituto de Estudos Avançados (IEAv), do Comando-Geral de Tecnologia Aeroespacial, testará no segundo semestre um motor desenvolvido para esse tipo de aeronave. Em um equipamento, uma versão reduzida do modelo, chamado 14-X, enfrentará condições semelhantes às que encontraria no céu. "A idéia é auxiliar no programa espacial brasileiro, substituindo os foguetes para lançar satélites", afirma o engenheiro aeronáutico Marco Antonio Sala Minucci, vice-diretor do IEAv. Em 2010, os pesquisadores brasileiros esperam realizar o primeiro vôo não-tripulado do 14-X.
As novas pesquisas se baseiam no sucesso do X-43A, a aeronave da Nasa que voou dez vezes mais rápido que o som, a mais de 10.000 km/h. Foi a maior velocidade já alcançada por um novo tipo de motor, o scramjet. Ele é o grande trunfo das aeronaves hipersônicas. Diferentemente dos motores usados atualmente nos aviões comerciais, o scramjet não usa hélices para comprimir o ar. Por causa da grande velocidade de deslocamento de um veículo hipersônico, o ar já entra comprimido no motor. É o ar externo que fornece o oxigênio para a queima do combustível. Os motores scramjet resolveriam um grande problema dos ônibus espaciais. Eles são impulsionados por foguetes que precisam levar na bagagem seus tanques de oxigênio.
A complicação dos motores scramjet é que eles só começam a funcionar em velocidades maiores que 4.600 km/h. Por isso, uma aeronave hipersônica teria de continuar usando foguetes para decolar. No caso de um avião comercial, os tanques de oxigênio reduziriam o espaço útil.
Metal derretido
Outro problema é como manter o combustível queimando. Com uma corrente de ar supersônica passando pelo motor, ele poderia apagar. Além disso, o atrito da corrente de ar supersônica com o motor e o calor gerado pela combustão elevariam a temperatura até 3.000 graus Celsius. Nessas condições, os metais derreteriam. Ainda é preciso desenvolver materiais que suportem esse calor e novos sistemas de refrigeração. Por enquanto, os scramjets funcionaram porque ficaram ligados só por alguns segundos.
Mesmo quando forem encontradas soluções para esses problemas, os aviões hipersônicos ainda terão de enfrentar desafios que o Concorde não conseguiu vencer. O supersônico anglo-francês tinha fama de barulhento, beberrão e antiecológico. Os potentes motores faziam tamanho barulho que ele foi proibido de aterrissar em aeroportos muito próximos de cidades. Ele também era o alvo predileto de ambientalistas, já que usava muito mais combustível que as aeronaves comuns. Sem falar nos altos preços das passagens, que faziam do modelo um transporte para poucos.
Os hipersônicos já levam algumas vantagens em relação ao Concorde. Como teriam de voar a grandes altitudes, onde o atrito com o ar é menor, as cidades não sofreriam com a onda de pressão que o Concorde causava em sua passagem - ela podia quebrar janelas. Como os hipersônicos viajam a 60 quilômetros, mais que o triplo do Concorde, o barulho não seria um problema. Movidos talvez a hidrogênio, os hipersônicos seriam ecologicamente corretos, porque sua combustão gera apenas vapor d'água. O hidrogênio já foi usado pelo X-43A, da Nasa, e alimentará o brasileiro 14-X. Porém, projetos como X-51A, do governo americano e da Boeing, estão sendo desenvolvidos para funcionar com derivados de carbono, causadores do aquecimento global.
COMO ELES VOAM | ||||
|
0 Comentários