Motor Ramjet de Detonação Rotativa para Voo Hipersônico em 2025
Renderização de um avião de passageiros equipado com motores VDR2. Venus Aerospace
Quando um tubo oco se torna mais do que apenas um tubo vazio? Quando ele se transforma em um ramjet que utiliza tecnologia de detonação rotativa para alcançar voo hipersônico. Um exemplo claro disso é a mais recente inovação da Venus Aerospace: o motor ramjet de detonação Venus de 2000 libras de empuxo (VDR2).
Superando o Desafio de Empuxo Sustentado
Um dos principais desafios para viabilizar o voo hipersônico é criar motores capazes de fornecer empuxo contínuo.
Atualmente, a maioria dos sistemas hipersônicos depende de corpos planadores que são impulsionados por foguetes a altas velocidades e altitudes, permitindo que eles deslizem de volta enquanto atingem velocidades superiores a Mach 5. No entanto, para que aviões comerciais possam voar de São Francisco a Tóquio em apenas uma hora, é necessária uma solução semelhante a motores a jato.
Recentemente revelado na Up.Summit em Bentonville, Arkansas, o VDR2 parece surpreendentemente simples em sua vista cortada, essencialmente se assemelhando a um tubo oco sem componentes móveis. Esse design reflete sua natureza como um ramjet, onde o movimento para frente do motor comprime o ar que entra, em vez de usar pás de turbina giratórias, como fazem os motores a jato tradicionais.
O atrativo de um ramjet para o voo hipersónico reside na sua capacidade de suportar temperaturas significativamente mais elevadas do que os motores convencionais, graças à sua simplicidade e à ausência de peças móveis. Esta capacidade é crucial, uma vez que o ar que entra no motor a velocidades hipersónicas pode aquecer o interior até cerca de 2.130 °C (3.860 °F), o que danificaria rapidamente as lâminas da turbina ou peças semelhantes.
No entanto, são possíveis melhorias. O VDR2 faz avançar a tecnologia integrando um Motor de Foguete de Detonação Rotativa (RDRE), que resolve as deficiências dos motores de foguete ou a jato tradicionais através de outro princípio inovador, mais uma vez sem peças móveis. O RDRE do VDR2 consiste em dois cilindros coaxiais separados por uma fenda. Uma mistura de combustível e oxidante é injectada neste espaço e inflamada. A detonação subsequente, se corretamente configurada, cria uma onda de choque que se move rapidamente dentro do espaço a velocidades supersónicas, gerando calor e pressão adicionais.
Uma vista em corte do VDR2. Venus Aerospace
Alcançar um elevado desempenho com baixo arrasto
O resultado é um motor de baixo arrasto, desenvolvido em colaboração com a Velontra, com base no trabalho anterior da Venus Aerospace. Este motor oferece o elevado impulso e a eficiência necessários para que as aeronaves atinjam velocidades até Mach 6 e altitudes de 170.000 pés (52.000 m), apresentando um aumento de 15% na eficiência em comparação com os motores tradicionais se a Venus Aerospace atingir os seus objectivos de conceção.
“Este motor transforma a economia hipersónica numa realidade tangível”, afirmou Andrew Duggleby, CTO da Venus Aerospace. Estamos entusiasmados com a parceria com a Velontra para revolucionar o voo a alta velocidade, tirando partido da sua experiência em combustão de ar a alta velocidade.
A equipa planeia realizar o primeiro voo de teste do VDR2 utilizando um drone de teste no próximo ano.
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