A China quer estar na vanguarda da propulsão hipersónica, uma corrida ambiciosa em que compete com os Estados Unidos para fabricar dispositivos capazes de destruir a velocidade do som durante o voo. E também numa das suas peças cruciais: os motores. No ano passado, um grupo de cientistas do país conseguiu criar o primeiro motor de ondas de detonação hipersônica capaz de impulsionar voos em nove vezes a velocidade do som (Mach9), o que equivale a cerca de 11.000 km/h, com combustível de aviação de baixo custo.
É só o começo.
Os investigadores concluíram com sucesso várias experiências com o motor de detonação durante os seus testes de solo, realizados no início de 2022 numa instalação especial em Pequim, como noticiou o jornal de Hong Kong no final do ano passado. Postagem matinal do Sul da China.
Os detalhes técnicos do aparelho foram especificados em artigo publicado na Jornal de Experimentos em Mecânica dos Fluidos. No relatório a equipe liderada por Liu Yunfenf engenheiro do Instituto de Mecânica da Academia Chinesa de Ciências explica que os resultados dos testes com motores deste tipo nunca foram publicados antes e querosene de aviação.
Uma melhoria no design
Os motores de detonação podem oferecer maior eficiência do que outras alternativas de voo, como o scramjet. A chave: sua capacidade de gerar uma série de explosões que por sua vez liberam um poderoso fluxo de energia. A tecnologia não é de forma alguma nova e outros motores de detonação já foram testados. É claro que necessitam sobretudo de hidrogénio, um combustível com duas desvantagens importantes: o preço e a segurança, dado o risco de explosões.
Equipe de Liu – diz o Postagem matinal do Sul da China— queria focar nesse ponto fraco utilizando RP-3 como motor, um combustível de aeronave que, entre outras peculiaridades e comparado ao óleo diesel, apresenta liberação de calor e combustão retardada.
A ideia da seleção asiática Também não é totalmente novo.. Os investigadores há muito que pensam na utilização de combustível de aviação para voos hipersónicos, mas colocá-lo em prática apresentou alguns desafios importantes para os engenheiros: a sua combustão mais lenta do que a do hidrogénio requer câmaras de detonação significativamente maiores. E isso, quando se trata de aeronaves hipersônicas, nas quais cada milímetro de superfície conta, é um problema.
Com uma ligeira alteração na entrada de ar do motor, os investigadores chineses conseguiram, no entanto, facilitar a ignição do querosene, o que evita o recurso a grandes câmaras que poderiam comprometer o design da aeronave. A proposta deles, dizem, é pioneira.
O trabalho da equipe de Liu faz parte dos esforços desenvolvidos dentro e fora da China para criar sistemas de propulsão robustos para voos hipersônicos e supersônicos, uma tecnologia que permitiria voos em altas velocidades e melhoraria a eficiência de entrada e saída da atmosfera.
“A possibilidade de basear tal sistema na detonação, a forma mais poderosa de combustão, tem o potencial de proporcionar maior eficiência termodinâmica, maior confiabilidade e redução de emissões”, explica uma equipe de pesquisadores do PAS.
A China não é a única a trabalhar nesta área.
Tanto o gigante asiático como os EUA mostraram seu respectivo progresso com motores de detonação rotativa, uma tecnologia com elevada capacidade de empuxo e que permitiria, em teoria, atingir velocidades de Mach 17 com uma vantagem acrescida na poupança de combustível.
Em março de 2022, o Postagem matinal do Sul da China publicou que uma equipe da Universidade de Tsinghua, na China, desenvolveu um protótipo que resolveu alguns problemas de projetos anteriores. Nos EUA, há meses também apontaram o desenvolvimento de trabalhos sobre o motor de detonação rotativa e projetos e protótipos de detonações oblíquas.
A tecnologia hipersônica tem aplicações interessantes tanto civil, para transporte, quanto militar. A China já desenvolveu vários mísseis hipersônicos, como o DF-17 e o YJ-21.
Imagem da capa: Wikipédia
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