Investigadores da UCF (EUA) dizem que contiveram uma detonação explosiva sustentada, no local, pela primeira vez, transformando sua enorme força em impulso. Um novo motor de detonação de ondas oblíquas que poderia impulsionar uma aeronave até 17 vezes a velocidade do som.
A deflagração, a queima de combustível com oxigênio em alta
temperatura, é uma maneira relativamente lenta, segura e controlada de liberar
energia química e transformá-la em movimento. Mas para libertar a energia
máxima possível de uma unidade de combustível, a melhor maneira é uma explosão.
![]() |
Photo//NewAtlas |
Airbus aposta em aeronaves movidas a hidrogénio e zero emissões
A detonação é rápida, caótica e frequentemente destrutiva.
Não precisa necessariamente de oxigênio, apenas um único material explosivo e
algum tipo de força energética grande o suficiente para quebrar as ligações
químicas que mantém unida uma molécula já instável. Ele cria ondas de choque
exotérmicas que chegam a velocidades supersônicas, liberando enormes
quantidades de energia.
Há mais de 60 anos tentamos usar a explosão, a forma mais
poderosa de combustão, como propulsão. Mas conter uma bomba é extremamente
difícil. Motores de detonação em pulso criam uma série de explosões de forma
semelhante a um jato em pulso, estes já foram testados em aeronaves,
notavelmente no projeto “Borealis” da Scaled Composites Long-EZ construído pelo
Laboratório de Pesquisa da Força Aérea dos EUA e soluções científicas
inovadoras incorporadas em 2008.
Motores de detonação rotativos, nos quais as ondas de choque
de uma detonação são ajustadas para desencadear novas detonações dentro de um
canal em forma de anel, foram considerados impossíveis de construir até que investigadores
da Universidade da Flórida Central (UCF, na sigla em inglês) demonstraram um
protótipo no ano passado em operação sustentada. Os motores de detonação
rotativos devem ser mais eficientes do que os motores de detonação de pulso
porque a câmara de combustão não precisa ser limpa entre as detonações.
Agora, outra equipa da UCF, onde estão incluídos alguns dos
mesmos cientistas que construíram o motor de detonação rotativo no ano passado,
diz que conseguiu uma demonstração de um complexo terceiro tipo de motor de
detonação que poderia superar todos eles, teoricamente abrindo o caminho para
aeronaves que podem voar a velocidades de até 21.000 km/h, ou 17 vezes a
velocidade do som.
O motor de detonação
de ondas oblíqua (OWDE, na sigla em inglês), visa produzir uma detonação contínua
estável e fixa, tornando um sistema de propulsão extremamente eficiente e
controlável gerando significativamente mais energia e usando menos combustível
do que a tecnologia atual permite.
A equipa da UCF afirma que estabilizou com sucesso uma onda
de detonação em condições de fluxo hipersônico, mantendo-a no lugar.
Para isso, a equipa construiu um protótipo experimental que
chamou de High-Enthalpy Hypersonic Reacting Facility, ou HyperReact. Com menos
de um metro de comprimento, o HyperReact pode ser descrito como um tubo oco,
dividido em três seções, cada uma com um interior precisamente moldado.
![]() |
Um diagrama esquemático do protótipo experimental HyperReactUniversity of Central Florida |
Está para breve o maior avião a hidrogénio do mundo
“Esta é a primeira vez
que uma detonação está estabilizada”, diz Kareem Ahmed, professor associado
do Departamento de Engenharia Mecânica e Aeroespacial da UCF e um dos autores
do novo artigo de pesquisa. “Finalmente
conseguimos conter a detonação … em forma de detonação oblíqua. É quase como
congelar uma intensa explosão no espaço físico.”
O OWDE tem sido suposto teoricamente, como uma forma
potencialmente superior de propulsão hipersônica. Scramjets tendem a perder
eficiência à medida que a velocidade do ar sobe, potencialmente atingindo perto
de Mach 14. Os resultados experimentais divulgados pela UCF apontam para uma
aeronave “Sodramjet” (jato de detonação oblíqua) capaz de voar entre Mach 6 e
Mach 17.
O que isso significa?
A tecnologia permitirá que os aviões espaciais voem eficientemente
até a órbita sem necessitarem de foguetes. E nenhum sistema de defesa de radar
ou mísseis no mundo poderia lidar com um míssil hipersônico até o momento. Além
disso, nem seria necessário uma ogiva para causar níveis de devastação
identicos ao de uma bomba nuclear. “Toda
essa velocidade e toda essa inércia transforma qualquer plataforma de pesquisa,
unidade de reconhecimento ou aeronave de passageiros numa potencial arma
cinética”, escreve Szondy. “Eles não
precisam de explosivos para destruir um alvo. Tudo o que eles têm que fazer é
acertar. Em outras palavras, qualquer veículo hipersônico é uma arma
intrínseca, com as modificações adequadas.”
De fato, a pesquisa foi financiada não só pela National
Science Foundation e pela NASA, mas pelo Escritório de Pesquisa Científica da
Força Aérea, todas instituições dos EUA. Então esses motores de explosão são
claramente uma questão de interesse militar.
Virgin Galactic avança com projeto para um avião supersónico de passageiros
Referencia//NewAtlas
Sem comentários:
Enviar um comentário
Deixe aqui os seus comentários