Primeiro avião hipersônico brasileiro deve ser testado em 2020

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Foto: FAB/IEAV

Enviado por Edsonmarcon

Do Inovação Tecnológica

Brasil testará avião hipersônico em 2020

Engenheiros do Instituto de Estudos Avançados (IEAV), em São José dos Campos (SP), estão dentro do cronograma para testar o primeiro avião hipersônico brasileiro em 2020.

O protótipo, batizado de 14-X, uma homenagem ao 14-Bis de Santos Dumont, terá um motor capaz de levar o avião não-tripulado a uma velocidade de 12 mil quilômetros por hora, ou 3 km por segundo – uma velocidade dez vezes mais rápida que o som.

“Queremos hoje sair do nível laboratorial e dar o grande salto que é para o nível de qualificação em voo dessas tecnologias,” afirmou Israel Rêgo, gerente do Laboratório de Aerotermodinâmica e Hipersônica do IEAV.

Os testes iniciais do veículo estão sendo realizados no próprio IEAV, que conta com o maior túnel de vento (T3) da América Latina.

Propulsão hipersônica

A tecnologia de propulsão hipersônica aspirada, que utiliza o ar atmosférico para a combustão, está em desenvolvimento por empresas e agências espaciais dos EUA, Europa e Austrália.

O objetivo do programa brasileiro, chamado Prohiper, é projetar, construir e ensaiar em solo e em voo duas tecnologias: a de uma aeronave – em que é estudado o efeito de sustentação hipersônica (waverider), que permite voar na atmosfera – e a de um motor hipersônico, conhecido na comunidade científica como scramjet.

Ao contrário de um motor-foguete, em que o veículo deve levar a bordo tanto o combustível (hidrazina, álcool, hidrogênio, querosene ou outro) quanto o oxidante (oxigênio), o motor hipersônico usa o próprio ar atmosférico como oxidante para a queima do combustível.

Se parece mais simples, há contudo grandes desafios para viabilizar isto, incluindo o atingimento e a sustentação da pressão na câmara de combustão e a fabricação do avião e do motor com materiais que possam resistir ao atrito provocado pelo voo em Mach 10.

“O grande desafio com relação ao motor é conseguir demonstrar a operacionalidade da combustão hipersônica, que é a fonte de energia para realização do voo,” detalhou Rêgo.

Brasil testará avião hipersônico em 2020

Norton Assis e Israel Rêgo, membros da equipe, mostram uma maquete do avião hipersônico brasileiro. [Imagem: FAB/IEAV]

Lançamento híbrido

Estima-se que a tecnologia de voo hipersônico possa permitir cargas úteis com até 15% do peso da decolagem dos veículos espaciais.

Atualmente, são utilizados motores-foguete de múltiplos estágios baseados em combustão química em que são necessários carregamentos de combustível e oxidante. Com essa configuração, o peso da carga útil – o satélite – fica limitado a cerca de 5% do peso total do veículo lançador.

Com uma configuração híbrida, um avião hipersônico poderia acelerar fortemente pela atmosfera, contando com um estágio-foguete de menor porte para a parte final do voo, já no espaço, para a colocação do satélite em órbita.

Modelo de 80 cm do 14-X em teste no túnel de vento no T3

 

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/pt/0/0c/14X_img2.jpg

 

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/pt/f/fa/14X_img1.jpg

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2 comentários

  1. A idéia

         Nesta nossa colaboração com a DLR ( Alemanha ) estamos no limite da tecnologia, não mais na idéia idiota e ultrapassada dos ” grandes lançadores”, como o VLS ou o Cyclone 4, mas na possibilidade de lançar microsatélites com baixo custo, até mesmo “constelações” deles, substituiveis.

          Com a evolução continua da tecnologia, principalmente a miniaturização dos componentes, hj. um satélite que na década de 80/90 teria 1,0 tonelada, pode ter a mesma performance de sistemas e utilização com menos de 10,0 kilos, ou até menos, alem de não necessitar de persistência no espaço, pois é substituivel por outro ainda de menos peso e maior capacidade em menos de 36 meses.

           Obvio que alem dos problemas quanto a materiais, que com tempo e investimento serão superados, MAS as potencias do MTCR ( missile technology control regime ) do qual fazemos parte tambem, irão colocar obices a este desenvolvimento, e é certeza que tal fato ocorrerá, pois :

            Paralelamente ao X-14 Waverider que em tese será um lançador de pequenos satélites, temos o projeto SARA (Satélite de Reentrada Atmosférica ), o qual alem de ser um “carregador” de satélites com possibilidade técnica de futuramente ser carga util de um “waverider”, tambem – o que seria algo que o pessoal do MTCR ficaria histérico – por ser tecnologia de reentrada, é uma ogiva operacional.

             Pois é assim que funciona : Construir ou mesmo montar um artefato nuclear é facil, tecnologia de 50 anos, o problema é torna-la operacional, coloca-la na “cabeça” de um missil, ou seja fazer um “veiculo de reentrada”, algo completamente diferente de colocar um satélite em órbita, pois este fica lá em “cima” ( orbitando ) e quando “cai” ele derrete na atmosfera, já uma ogiva tem que “subir”, “orbitar por pouco tempo (segundos) ” e retornar para a Terra, sem derreter ao contato com a atmosfera, e ainda ter precisão.

              Quem é mais experiente ( velho ), deve recordar da 1a Guerra do Golfo, quando Sadam lançou Scuds modificados contra Israel, que foram pouco ou nada efetivos, possuiam alcance demais de 700 Km, mas a carga util era insignificante, impactavam aos pedaços, pois não possuiam ogivas de reentrada, assim como hj. o menino maluquinho nortecoreano já tem os artefatos nucleares, os misseis com razoavel performance, MAS não tem ogivas compativeis.

  2. Dúvidas…ciencia e tecnologia virando pó

    Dúvidas…ciencia e tecnologia virando pó num pais em que os cientistas pagam o pato, não é mesmo Almirante Otrhon Pinheiro… a conferir:

    Como de todo o resto, o programa espacial brasileiro está virando pó

    https://www.google.com.br/search?q=base+de+alcantara+em+negocia%C3%A7%C3%A3o+secreta&oq=base+de+alcantara+em+negocia%C3%A7%C3%A3o+secreta&aqs=chrome..69i57.10085j0j7&sourceid=chrome&ie=UTF-8M

    Michel Temer e crise na ciencia e tecnologia

    https://www.google.com.br/search?q=base+de+alcantara+em+negocia%C3%A7%C3%A3o+secreta&oq=base+de+alcantara+em+negocia%C3%A7%C3%A3o+secreta&aqs=chrome..69i57.10085j0j7&sourceid=chrome&ie=UTF-8#q=Michel+temer+e+crise+na+ciencia+e+tecnologia

    O artigo não trata da questão do financiamento, assunto que é citado neste artigo

    http://airway.uol.com.br/fab-planeja-aviao-hipersonico-nao-tripulado-para-2020/

    Como buscando recursos, como indica no link acima, se a FAPESP financia. Parou de financiar?

    https://www.google.com.br/search?q=fapesp+financia+o+projeto+14-x&oq=fapesp+financia+o+projeto+14-x&aqs=chrome..69i57.8236j0j7&sourceid=chrome&ie=UTF-8#q=fapesp+financia+o+projeto+14-x+avi%C3%A3o+hipers%C3%B4nico

    Não se trata de projeto novo

    Em 2011 foram realizados testes 

    http://brazilianspace.blogspot.com.br/search?q=avi%C3%A3o+supers%C3%B4nico

    sábado, 2 de maio de 2009

    “O SARA Suborbital consiste em um veículo suborbital de 350 kg, que esta previsto para ser lançado através de um veículo de sondagem VS-40 modificado, a partir do Centro de Lançamento de Alcântara (MA) em 2010, com a finalidade de realizar experimentos de microgravidade de curta duração (cerca de 8 min).

    http://brazilianspace.blogspot.com.br/2009/05/projeto-da-plataforma-sara.html

    Este projeto data de 2007, daí não entender pq se apresenta como um projeto novo em busca de financiamento]d

    https://www.google.com.br/search?q=projeto+14-x+e+ano+lan%C3%A7amento&oq=projeto+14-x+e+ano+lan%C3%A7amento&aqs=chrome..69i57.14969j0j7&sourceid=chrome&ie=UTF-8

     

    Do 14-bis ao 14-X – 28.03.13 – 21h00 – Atualizado em 28.01.16 – 09p6

    Aeronave que voa a mais de 11.000 km/h coloca o Brasil na elite da engenharia aeroespacial e na iminência de superar tecnologicamente os EUA

    Em um laboratório em São José dos Campos, interior de São Paulo, a aeronave mais avançada do Brasil ganha forma. Batizado de 14-X, o aparelho tem nome inspirado na mais famosa máquina voadora brasileira, o 14-bis. Em comum com o avião de Santos Dumont, o 14-X tem o poder de garantir para o País um lugar no pódio da tecnologia aeroespacial. Não tripulado, o modelo é hipersônico, capaz de atingir dez vezes a velocidade do som (mais de 11.000 km/h). As propriedades do 14-X colocam o Brasil no seleto grupo de nações – ao lado de Estados Unidos, França, Rússia e Austrália – que pesquisam os motores scramjet, que não têm partes móveis e utilizam ar em altíssimas velocidades para queimar combustível (no caso, hidrogênio). Outra característica do veículo desenvolvido pelo Instituto de Estudos Avançados da Força Aérea Brasileira (IEAv) é que ele é um “waverider”, aeronave que usa ondas de choque criadas pelo voo hipersônico para ampliar a sustentação. É como se, ao nadar, um surfista gerasse a onda na qual irá deslizar.

    O projeto nasceu em 2007, quando o capitão-engenheiro Tiago Cavalcanti Rolim iniciou mestrado no ITA e foi aprovado com uma tese sobre a configuração “waverider”. Cinco anos depois, a teoria está prestes a virar prática. O primeiro teste do 14-X em voo, ainda sem a separação do foguete utilizado para a aceleração inicial, ocorrerá neste ano. Em seguida, a Força Aérea planeja outros dois experimentos: um com acionamento dos motores scramjet, mas com a aeronave ainda acoplada, e outro com funcionamento total, quando a velocidade máxima deve ser atingida. “Se formos bem-sucedidos nesses ensaios, estaremos no topo da tecnologia, embora com um programa muito mais modesto do que o dos americanos”, diz o coronel-engenheiro Marco Antonio Sala Minucci, que foi diretor do IEAv durante quatro anos e é um dos pais do 14-X.

    O grande desafio no desenvolvimento da tecnologia de altíssimas velocidades é a construção dos motores scramjet. Um engenheiro ligado ao projeto compara a dificuldade de ligar tais propulsores a “acender uma vela no meio de um furacão”. Por isso, o IEAv realiza os testes do primeiro protótipo no maior túnel de choque hipersônico da América Latina, no próprio laboratório do instituto. Diferentemente do que ocorre em turbinas de aviões, esse motor não usa rotores para comprimir o ar: é o movimento inicial, gerado pelo foguete, que fornece o fôlego necessário. No 14-X, os propulsores scramjet são acionados a mais de 7.000 km/h.

    “Esse será o caminho eficiente de acesso ao espaço em um futuro próximo”, diz Paulo Toro, coordenador de pesquisa e desenvolvimento do 14-X. As aplicações práticas vão além do lançamento de satélites ou dos voos suborbitais. Os EUA, que testam sua aeronave batizada de X-51, pretendem usar a tecnologia em mísseis intercontinentais. Entre os civis, a esperança é de que o voo hipersônico possa se tornar uma realidade em viagens turísticas. Ir de São Paulo a Londres em apenas uma hora não seria nada mau.

      

    fonte: isto é. 

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