Propulsão a Laser Supersônica Para Foguetes e Aviões
Olá leitor!
Segue abaixo uma nota postada hoje (12/11) no site
“Inovação Tecnológica” destacando que dois cientistas russos acreditam ter
encontrado um meio para melhorar o impulso gerado por um Sistema de Propulsão a Laser para foguetes e aviões.
Duda Falcão
MECÂNICA
Propulsão a Laser Supersônica
Para Foguetes e Aviões
Com informações da Applied Optics
12/11/2014
[Imagem: Y.Rezunkov/IOIE]
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As deficiências
dos motores foguetes podem ser superadas
com o uso da técnica de ablação a
laser.
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Aviões e Foguetes
Movidos a Laser
Engenheiros e escritores de ficção científica têm sonhado
há muito tempo com aeronaves e espaçonaves movidas por feixes de luz, em vez dos
combustíveis convencionais.
Agora, dois cientistas russos acreditam ter encontrado um
meio para melhorar o impulso gerado por um sistema de propulsão a laser,
deixando esse sistema inovador a um passo do uso prático.
Segundo eles, uma abordagem híbrida pode ajudar a
aumentar a potência de foguetes e permitir que futuras aeronaves passem de Mach
10 - 10 vezes a velocidade do som, eventualmente viabilizando os aviões
hipersônicos.
A ideia é usar a potência de um laser em terra para
fornecer uma força propulsora adicional para a aeronave ou espaçonave.
Vários sistemas têm sido propostos ao longo dos anos para
viabilizar a propulsão a laser.
Um dos mais promissores envolve um processo chamado de
ablação a laser, no qual um feixe de laser pulsado atinge uma superfície,
aquecendo-a e queimando material para criar o que é conhecido como uma pluma de
plasma - uma coluna de partículas carregadas que fluem para fora da superfície.
Esse efluente é essencialmente um gás de escape, gerando um impulso para o
veículo.
Híbrido
Foguete/Ablação a Laser
Yuri Rezunkov e Alexander Schmidt idealizaram um novo
sistema híbrido que integra um sistema de propulsão por ablação a laser com os
bocais cônicos de saída de gases típicos dos motores de foguetes.
[Imagem: Tom
Tschida/NASA]
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A NASA já testou
um avião movido a raio laser, um
protótipo ultraleve com 1,5
metro de envergadura.
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A
combinação dos dois sistemas pode aumentar a velocidade do fluxo de gás para
fora do motor. Segundo os cálculos dos dois pesquisadores, a exaustão atinge
velocidades supersônicas, além de reduzir a quantidade de combustível queimado.
A eficácia das técnicas de propulsão atuais é limitada por
fatores como a instabilidade dos gases à medida que eles fluem através do bocal
de escape, bem como pela produção de ondas de choque que
"estrangulam" a entrada do bocal, reduzindo o impulso.
Mas estes efeitos podem ser reduzidos com a ajuda de uma
pluma de plasma gerada por laser que seja redirecionada de modo a fluir rente
às paredes internas do bocal de escape.
Acoplar o jato de plasma com o fluxo de gás normal
através do bocal supersônico, garantem os pesquisadores, melhora
significativamente o empuxo total gerado pelo motor foguete.
"Resumindo os dados obtidos, podemos prever a
aplicação das técnicas de propulsão a laser supersônicas não só para o
lançamento de pequenos satélites para a órbita da Terra, mas também para a
aceleração adicional de aeronaves supersônicas para alcançar Mach 10 ou
mais", disse Rezunkov.
Bibliografia:
Supersonic Laser Propulsion
Yuri Rezunkov, Alexander Schmidt
Applied Optics
Vol.: 53, Issue 31, pp. I55-I62
DOI:
10.1364/AO.53.000I55
Fonte: Site Inovação Tecnológica - http://www.inovacaotecnologica.com.br/
Comentário: Bom leitor eu creio que essa notícia possa ser do
interesse do grupo brasileiro que trabalha com Propulsão a Laser no Instituto
de Estudos Avançados (IEAv) do DCTA.
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