Veículo Hipersônico Brasileiro

Olá leitor!

Segue abaixo uma matéria postada dia (01/02) no site “Engenharia é” dando destaque ao Projeto do Veículo Hipersônico Aeroespacial Brasileiro 14X.

Duda Falcão

Veículo Hipersônico Brasileiro

Colaborador: Edgard Packness
01/02/2013


A força aérea brasileira tem um projeto para desenvolver uma aeronave hipersônica, chamada de 14-X. Onde o nome é um tributo ao Santos-Dumont (14 bis). Este veículo será um waverider sem partes móveis que usará hidrogênio como combustível no motor de Scramjet. Ele está sendo desenvolvido pelo IEAv(instituto de estudos Avançados), mais especificamente no Laboratório de Aerotermodinâmica e Hipersônica Prof. Henry T. Nagamatsu (http://www.henrynagamatsu.org) em São José dos Campos SP. Ele deverá voar ainda este ano, tem 2 metros de comprimento.

Ele será lançado no foguete VSB-30 e ao atingir 100 mil pés de altitude será acionado e deverá chegar a Mach 10( 10 vezes a velocidade do som).

O grande problema deste projeto aqui no Brasil nem é a questão financeira, são problemas estruturais como falta de mão de obra qualificada e empresas com visão de investir num projeto de longo prazo. Só para se ter uma idéia, Os Estados Unidos demoraram mais de 10 anos para lançar seu veículo hipersônico (lançado em 2001 sem sucesso e em 2004 com sucesso) onde centenas de pesquisadores e dezenas de empresas participaram do projeto. Aqui no Brasil são poucos pesquisadores envolvidos no projeto e também são poucas empresas como a Britanite, Mectron e Flight Technologies.


No lançamento, ele não terá nenhum sistema de controle e apenas telemetria, cairá no Atlântico destruindo a aeronave.

O grande triunfo desta tecnologia, será mísseis invisíveis ao radar já nesta velocidade  um radar não consegue detectar nenhum objeto e nova forma de enviar satélites ao espaço. Além de dominar  novos sistemas aerodinâmicos em altas velocidades, projeto térmico, telemetria e motor scramjet.

Mas o que seria hipersônica, waverider, scramjet?

A aerodinâmica pode ser dividida em quatro segmentos:

Subsônica  Escoamento abaixo da velocidade do som (mach 1)

Transônica Escoamento próximo da velocidade do som (mach 1)

Supersônica Escoamento acima da velocidade do som (mach  1)

Hipersônica Escoamento muito acima da velocidade do som (mach 1)

Mas a hipersônica vai muito além de uma simples definição. Existem uma série de características  próprias deste escoamento. Que são: Camada limite fina, gradiente de entropia elevado, interação viscosa, escoamento de alta temperatura, dissociação e ionização do gás. Este estudo vem sendo realizado no túnel de vento T3 no IEAv, único no hemisfério Sul que pode chegar a uma velocidade de Mach 25 durante 10 milésimos de segundo.

Scramjet é um motor de combustão supersônica usada na propulsão (Embora a aeronave esteja em regime hipersônico, sua combustão se dá em regime supersônico). Esta tecnologia é derivada do ramjet (onde a combustão é subsônica). Ela tem uma grande vantagem em relação aos motores turbofan, pois não há peças móveis, tem um impulso específico alto, mas o grande problema é que ele só funciona em altas velocidades. Para uma aeronave utilizar o scramjet ela precisa de um motor auxiliar, o turbofan, por exemplo, para chegar em regime supersônico e só então acionar o scramjet. E é extremamente complicado manter a chama no escoamento supersônico. É como tentar assoprar uma vela e manter sua chama acesa.


a) Turbofan, sua combustão se dá em regime subsônico, tem peças móveis e é por este motivo que não consegue chegar em altas velocidades.

b) Ramjet, sua combustão se dá em regime subsônico, não tem peças móveis.

c) Scramjet,  sua combustão se dá em regime supersônico, não tem peças móveis e precisa de altas velocidades para entrar em funcionamento. É a grande aposta da nova tecnologia de mísseis Stealth e para veículos lançadores de satélites.


A tecnologia waverider proporciona sustentação utilizando onda de choque, formada durante o vôo supersônico/hipersônico na atmosfera terrestre, originada no bordo de ataque e colada no intradorso do veículo, gerando uma região de alta pressão, resultando em alta sustentação e mínimo arrasto. O ar atmosférico, pré-comprimido pela onda de choque, que está compreendida entre a onda de choque e a superfície (intradorso) do veículo pode ser utilizado em sistema de propulsão hipersônico aspirado baseado na tecnologia scramjet.


Fonte: Site Engenharia é - http://www.engenhariae.com.br

Comentário: A matéria é interessante, mas não acrescenta muita coisa ao que já foi divulgado aqui no blog. Além disso, a previsão de lançamento para esse ano do primeiro voo atmosférico dos quatro previstos para o veículo 14X, ainda não foi confirmado pelo Instituto de Estudos Avançados (IEAv), mas esperamos que o instituto possa confirmar ou não em breve essa previsão para os nossos leitores. Aproveitamos para agradecer ao leitor Israel Pestana pelo envio dessa matéria.

Comentários

  1. Duda,

    Estes lançamentos previstos para o 14x só ocorreram apos o lançamento do SARA e do Shefex, né isto mesmo?
    As estruturas ainda precisam ser testadas em ambiente de microgravidade e em condições severas e só então poderão ser testadas.

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    1. Olá Membro Delegado!

      Não, uma coisa é independente das outras. O 14X é um projeto do IEAv e o SARA é um projeto do IAE e o SHEFEX III é um projeto do DLR alemão. Vamos aguardar uma posição do IEAv para termos uma certeza se o 14X será ou não lançado esse ano.

      Abs

      Duda Falcão
      (Blog Brazilian Space)

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  2. Olá Duda, este artigo foi escrito por mim. O meu objetivo foi mostrar a tecnologia aeroespacial. Fico feliz que tenha postado aqui. Abraço

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  3. Olá Edgard!

    Boa iniciativa amigo e não tem o que agradecer.

    Abs

    Duda Falcão
    (Blog Brazilian Space)

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  4. Artigo mal escrito e com várias impropriedades técnicas.
    (do escritor, não de você, Duda. Abrs)

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