O Brasil já entrou na corrida pelo domínio da tecnologia de motores do tipo "Supersonic Combustion Ramjet" (scramjet), que dentro de 20 anos devem tornar as viagens aéreas muito mais rápidas que a velocidade do som. A expectativa dos pesquisadores é de que no futuro as aeronaves sejam capazes de dar a volta ao planeta em poucas horas e fazer isso sem queimar combustível fóssil, utilizando o próprio ar atmosférico com oxidante.
A pesquisa dos "scramjets" ou motores de propulsão aspirada não convencional é liderada hoje pelos Estados Unidos. Em novembro do ano passado a Nasa (Agência Espacial Americana) realizou com sucesso o segundo teste em vôo do X-43A ou Hyperx, primeiro motor hipersônico do mundo. Num vôo experimental, de apenas dez segundos, o X-43A atingiu 11 mil quilômetros por hora, mais de dez vezes a velocidade do som.
No Brasil, pesquisadores do Laboratório de Aerotermodinâmica e Hipersônica do Instituto de Estudos Avançados (IEAv), do Centro Técnico Aeroespacial (CTA) e do Laboratório Associado de Combustão e Propulsão, do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe) desenvolvem um motor de combustão supersônica para voar a seis vezes a velocidade do som (Mach 6).
"Essa é uma oportunidade única para o Brasil entrar nessa nova corrida tecnológica e não perder o bonde, ainda que sua participação seja modesta", ressalta o vice-diretor do IEAv e coordenador do projeto do "scramjet" brasileiro, coronel Marco Antônio Sala Minucci. No futuro, segundo ele, as tecnologias avançadas viram itens de prateleiras e o Brasil acaba tendo de pagar uma fortuna por eles, como é o caso os motores a jato convencionais.
Outro exemplo é o da tecnologia de propulsão líquida, já bastante consagrada em vários países do mundo. O Brasil tem agora um acordo de cooperação com a Rússia para aplicar essa tecnologia nas futuras gerações do foguete VLS, mas terá de pagar alto por isso.
A idéia de fazer no Brasil um motor a combustão hipersônica foi elogiada por Ozires Silva, um dos conselheiros da Finep que avaliou positivamente o pedido de recursos para o projeto do IEAv/Inpe. Silva foi considerado um visionário quando lutava pela construção do primeiro avião brasileiro, numa época em que o Brasil não tinha nem o projeto de um carro nacional.
"E porque não envolver a Embraer nesse projeto? A era hipersônica está chegando, e as fabricantes de aviões já pensam nos futuros jatos movidos a motores scramjet", alerta o pesquisador. A versão brasileira do "scramjet" será testada inicialmente no túnel de vento hipersônico do CTA e na bancada de ensaio de câmaras de combustão supersônica do Inpe, em Cachoeira Paulista, para depois então ser testada em vôo. A principal vantagem desses motores, segundo Minucci, é o fato de o oxigênio necessário ao funcionamento ao scramjet ser retirado do próprio ar atmosférico.
A maior parte do peso de um ônibus espacial, por exemplo, vem do oxigênio líquido que ele carrega e é cerca 16 vezes mais pesado que o combustível do veículo (hidrogênio líquido). "Utilizando o ar atmosférico como oxidante, veículos dessa categoria transportam apenas o combustível, e adquirem a maior parte da energia cinética necessária para atingir a órbita terrestre durante seu vôo atmosférico", explica.
Os pesquisadores do IEAv já vislumbram a possibilidade de o "scramjet" ser utilizado nas futuras gerações do Veículo Lançador de Satélites (VLS) brasileiro. "É possível que no futuro sejamos capazes de testar um veículo satelizador hipersônico experimental, em escala reduzida, tendo como primeiro estágio um veículo VS-30 ou VS-40, desenvolvidos pelo CTA e que já são utilizados no VLS".
A montagem do protótipo do motor hipersônico brasileiro, de acordo com o coordenador do projeto, já foi concluída. "Estamos trabalhando agora no desenvolvimento do sistema de injeção de hidrogênio gasoso do motor, o mesmo utilizado pelo X-43 A", explicou.
O grande segredo do funcionamento desse tipo de motor, segundo Minucci, será conseguir injetar o combustível na câmara de combustão e fazer com que ele se misture e provoque a queima. A expectativa do pesquisador é de que o primeiro teste do motor no túnel de vento hipersônico seja realizado em maio deste ano.
O projeto, de custo estimado em R$ 5 milhões, tem inicialmente o apoio financeiro da Aeronáutica, que já está colocando recursos à disposição para o desenvolvimento do primeiro protótipo e do sistema de aquisição de dados e imagens.
A FAPESP, segundo Minucci, deverá apoiar o desenvolvimento da construção de um novo túnel de vento hipersônico, específico para o projeto dos motores "scramjet". O Fundo Setorial Transversal também apóia o projeto com o financiamento dos ensaios que serão realizados nos laboratórios do IEAv e do Inpe.
A pesquisa dos "scramjets" ou motores de propulsão aspirada não convencional é liderada hoje pelos Estados Unidos. Em novembro do ano passado a Nasa (Agência Espacial Americana) realizou com sucesso o segundo teste em vôo do X-43A ou Hyperx, primeiro motor hipersônico do mundo. Num vôo experimental, de apenas dez segundos, o X-43A atingiu 11 mil quilômetros por hora, mais de dez vezes a velocidade do som.
No Brasil, pesquisadores do Laboratório de Aerotermodinâmica e Hipersônica do Instituto de Estudos Avançados (IEAv), do Centro Técnico Aeroespacial (CTA) e do Laboratório Associado de Combustão e Propulsão, do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe) desenvolvem um motor de combustão supersônica para voar a seis vezes a velocidade do som (Mach 6).
"Essa é uma oportunidade única para o Brasil entrar nessa nova corrida tecnológica e não perder o bonde, ainda que sua participação seja modesta", ressalta o vice-diretor do IEAv e coordenador do projeto do "scramjet" brasileiro, coronel Marco Antônio Sala Minucci. No futuro, segundo ele, as tecnologias avançadas viram itens de prateleiras e o Brasil acaba tendo de pagar uma fortuna por eles, como é o caso os motores a jato convencionais.
Outro exemplo é o da tecnologia de propulsão líquida, já bastante consagrada em vários países do mundo. O Brasil tem agora um acordo de cooperação com a Rússia para aplicar essa tecnologia nas futuras gerações do foguete VLS, mas terá de pagar alto por isso.
A idéia de fazer no Brasil um motor a combustão hipersônica foi elogiada por Ozires Silva, um dos conselheiros da Finep que avaliou positivamente o pedido de recursos para o projeto do IEAv/Inpe. Silva foi considerado um visionário quando lutava pela construção do primeiro avião brasileiro, numa época em que o Brasil não tinha nem o projeto de um carro nacional.
"E porque não envolver a Embraer nesse projeto? A era hipersônica está chegando, e as fabricantes de aviões já pensam nos futuros jatos movidos a motores scramjet", alerta o pesquisador. A versão brasileira do "scramjet" será testada inicialmente no túnel de vento hipersônico do CTA e na bancada de ensaio de câmaras de combustão supersônica do Inpe, em Cachoeira Paulista, para depois então ser testada em vôo. A principal vantagem desses motores, segundo Minucci, é o fato de o oxigênio necessário ao funcionamento ao scramjet ser retirado do próprio ar atmosférico.
A maior parte do peso de um ônibus espacial, por exemplo, vem do oxigênio líquido que ele carrega e é cerca 16 vezes mais pesado que o combustível do veículo (hidrogênio líquido). "Utilizando o ar atmosférico como oxidante, veículos dessa categoria transportam apenas o combustível, e adquirem a maior parte da energia cinética necessária para atingir a órbita terrestre durante seu vôo atmosférico", explica.
Os pesquisadores do IEAv já vislumbram a possibilidade de o "scramjet" ser utilizado nas futuras gerações do Veículo Lançador de Satélites (VLS) brasileiro. "É possível que no futuro sejamos capazes de testar um veículo satelizador hipersônico experimental, em escala reduzida, tendo como primeiro estágio um veículo VS-30 ou VS-40, desenvolvidos pelo CTA e que já são utilizados no VLS".
A montagem do protótipo do motor hipersônico brasileiro, de acordo com o coordenador do projeto, já foi concluída. "Estamos trabalhando agora no desenvolvimento do sistema de injeção de hidrogênio gasoso do motor, o mesmo utilizado pelo X-43 A", explicou.
O grande segredo do funcionamento desse tipo de motor, segundo Minucci, será conseguir injetar o combustível na câmara de combustão e fazer com que ele se misture e provoque a queima. A expectativa do pesquisador é de que o primeiro teste do motor no túnel de vento hipersônico seja realizado em maio deste ano.
O projeto, de custo estimado em R$ 5 milhões, tem inicialmente o apoio financeiro da Aeronáutica, que já está colocando recursos à disposição para o desenvolvimento do primeiro protótipo e do sistema de aquisição de dados e imagens.
A FAPESP, segundo Minucci, deverá apoiar o desenvolvimento da construção de um novo túnel de vento hipersônico, específico para o projeto dos motores "scramjet". O Fundo Setorial Transversal também apóia o projeto com o financiamento dos ensaios que serão realizados nos laboratórios do IEAv e do Inpe.