Comando da Aeronáutica Desenvolve Motor Hipersônico com Manufatura Aditiva
Olá leitor!
Segue abaixo uma interessante notícia publicada pelo site
da “Revista Sociedade Militar” destacando que o Comando da Aeronáutica (COMAER) está desenvolvendo o Motor Hipersônico do Veículo 14X
com Manufatura Aditiva.
Duda Falcão
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Comando da Aeronáutica Desenvolve
Motor Hipersônico com Manufatura
Aditiva
Instituto de Estudos Avançados (IEAv) substituiu usinagem
tradicional por manufatura
aditiva (impressão 3D) para fabricar subsistemas de um
motor scramjet
Por Caio Ramos
GP Comunicação
10 de dezembro de 2018
São Paulo, Brasil — A Divisão de
Aerotermodinâmica de Hipersônica (EAH) do Instituto de Estudos Avançados
(IEAv), organização militar científico-tecnológica ligada ao Departamento de
Ciência e Tecnologia Aeroespacial (DCTA) do Comando da Aeronáutica, começou a
utilizar uma impressora 3D Fortus 900mc, da Stratasys, para fabricar modelos de
laboratório de motores aeronáuticos hipersônicos, conhecidos como scramjet
(abreviação de supersonic combustion ramjet). A impressão 3D dos
modelos do motor já trouxe uma economia de RS$ 250 mil ao ano nos custos de
fabricação.
“O IEAv decidiu apostar numa manufatura “híbrida” para
desenvolver o motor, por meio da combinação de processos de usinagem
convencional e de fabricação aditiva”, explica Israel Rêgo, Chefe da Subdivisão
de Ensaios em Solo da Divisão de Aerotermodinâmica e Hipersônica do IEAv. O
objetivo, afirma, é otimizar o ciclo de pesquisa e desenvolvimento, e também
acelerar eventuais atualizações e adaptações, bem como reduzir os custos de
manufatura.
“Em um primeiro momento, o motor scramjet poderá ser
utilizado como estágio de propulsão aspirado de foguetes rumo ao espaço. Em um
período de tempo maior, ele terá aplicações na propulsão de aeronaves civis ou
militares hipervelozes”, diz Israel.
Atualmente, o Instituto utiliza a impressora 3D para
produzir três subsistemas do motor scramjet para ensaios em túnel de vento
hipersônico: i. O estágio de compressão que captura o ar
atmosférico para o combustor; ii. O próprio combustor, dentro
do qual ocorre a combustão supersônica, que estão sendo impressos em 3D, com o
uso da resina ULTEN 9085, de elevada resistência e durabilidade mecânica e
térmica; e iii. A tubeira de aceleração dos produtos da reação
de combustão, que está sendo impressa em 3D com a utilização da resina PC-10,
de resistência e durabilidade moderada.
Já em 2019, o IEAv utilizará a manufatura aditiva para
fabricar um modelo de engenharia do motor scramjet, funcional e em escala real.
“É um antecessor do modelo utilizado para a qualificação de voo, o
chamado protoflight. Sua impressão em 3D vai nos possibilitar rever
planos de fabricação e montagem dos subsistemas do motor e validar a
funcionalidade de suas partes móveis (bypass), de modo ágil e econômico”, diz
Israel.
A impressora 3D Fortus 900mc foi importada pelo IEAv em
dezembro de 2015, com o apoio da FINEP, e seu emprego na fabricação aditiva dos
subsistemas do motor scramjet começou em fevereiro de 2016. “Ela foi escolhida
porque, além das vantagens associadas à economia de tempo e redução de custos,
possui o maior envelope de impressão disponível no mercado, o que satisfaz
nossos requisitos de fabricação rápida de subsistemas do motor scramjet em
escala real”, detalha Israel.
Ele conta que a ideia de utilizar a tecnologia de
manufatura aditiva no IEAv surgiu em 2013, durante a Feira Internacional de
Máquinas-Ferramenta e Sistemas Integrados de Manufatura (FEIMAFE). “Ali, logo
identificamos a grande vantagem competitiva da tecnologia de prototipagem 3D
para nossa atividade de pesquisa e desenvolvimento aqui na EAH”, explica
Israel. Dois anos depois, o Instituto, com apoio da FINEP, importou o
equipamento a um custo de cerca de US$ 400 mil. “Desde então, economizamos os
custos da usinagem convencional realizada por terceiros, serviço que foi
substituído por nossa impressora 3D”.
O sucesso do trabalho com a impressora 3D Fortus 900mc
levou o IEAv a apresentar o artigo “Preliminary Studies on Hypersonic Flows
Over 3D Printed Models” durante o Fórum de Aeronáutica e Espaço, realizado
pelo American Institute of Aeronautics and Astronautics (AIAA)
em Orlando, Estados Unidos, em setembro deste ano. O objetivo da apresentação
foi mostrar como o Laboratório de Aerotermodinâmica e Hipersônica do IEAv tem
utilizado a tecnologia FDM para acelerar a pesquisa e o desenvolvimento de
tecnologias hipersônicas. A equipe do IEAv apresentou processos de fabricação
de sistemas hipersônicos com o uso da impressora 3D Fortus 900mc.
“A manufatura aditiva está revolucionando as indústrias
aeronáutica e de defesa, e essa revolução já está no Brasil. Ficamos
satisfeitos por nossa solução impulsionar e facilitar a pesquisa e o
desenvolvimento de projetos avançados como este em território nacional, afirma
Anderson Soares, Territory Manager da Stratasys no Brasil.
Fonte: Revista Sociedade Militar - https://www.sociedademilitar.com.br
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