Inovação

Avião espacial com motor de foguete fará testes sem limite de velocidade

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O avião especial Mk-II Aurora com motor de foguete foi o primeiro a conseguir subir aos céus e realizar um voo. Agora, a Dawn Aerospace recebeu permissão oficial da Autoridade de Aviação Civil da Nova Zelândia para realizar voos de teste de velocidade ilimitada.

Stefan Powell, CEO da Dawn Aerospace, fala sobre os testes. Para ele, é uma forma de abrir as portas para o futuro das espaçonaves: os voos supersônicos. Até onde eles sabem, este será o primeiro UAV com financiamento privado que pode quebrar a barreira do som.

O primeiro teste do avião especial MK-II Aurora aconteceu em 2021. Enquanto isso, a Autoridade de Aviação Civil estava buscando a permissão da Dawn para operar em aeroportos.

Mas o demonstrador de tecnologia não colocou o foguete no ar. Em vez disso, foi equipado com um motor a jato variável.

Anos mais tarde, um avião espacial não tripulado voou pela primeira vez usando um motor de foguete de peróxido de hidrogênio/querosene. Naquela época, ele poderia atingir uma velocidade de cerca de 315 km/h (196 mph) a uma altitude de 1.829 metros.

Velocidade supersônica

Via Pexels

A Dawn realizou mais de 50 testes de voo com motores a jato e foguetes desde 2021. A autorização mais recente permite velocidade ilimitada para até 80.000 pés (24.385 m).

Isso permitirá que o Mk-II ultrapasse a linha de visão do local “sem a necessidade de espaço aéreo restrito” e atinja velocidades supersônicas.

A próxima série de até 12 voos de teste está programada para começar este mês e durar até setembro, com o principal objetivo de alcançar Mach 1,1 (mais de 1.300 km/h) a uma altitude de 70.000 pés (aprox. 21.336 m). Os planos também incluem uma demonstração de reutilização, realizando dois voos por dia.

O objetivo final da empresa é levar o Mk-II a mais de Mach 3 (cerca de 3.700 km/h) enquanto transporta carga, como parte do desenvolvimento de uma aeronave não tripulada capaz de atingir uma altitude de 100 km e fazê-lo várias vezes ao ano.

Velocidade média

Em termos de comparação, vale saber quais as velocidades dos voos comerciais e de entregas, para entender a surpresa e expectativa nesses novos testes.

Inicialmente, aviões de passageiros de médio e longo alcance, como o Boeing 737, Airbus A320, Boeing 777, Airbus A350 e outros, atingem a chamada Velocidade de cruzeiro. Ela é aproximadamente 800 a 900 km/h (Mach 0.78 a Mach 0.85).

Enquanto isso, voos de carga, com modelos como Boeing 747-8F, Boeing 767-300F, Airbus A330-200F e semelhantes, viajam um pouco mais rápido, em torno de 900 km/h a 1.000 km/h.

Além disso, também existem os voos de curto alcance e drones de entrega, que viajam entre regiões e possuem menor porte. Nesses casos, a velocidade média costuma ser entre 300 a 500 km/h.

Isso significa que a maioria dos transportes aéreos atuais atingem velocidades consideravelmente controláveis. Mas com esse avião especial e a tentativa de atingir Mach 1 e Mach 3, temos uma aceleração surpreendentemente alta.

Por isso existem tantas expectativas na realização desses testes com aviões sem velocidade limitada.

Via Pexels

Desafios

Apesar da animação, atingir as velocidades pretendidas com um avião especial traz uma série de desafios.

Para começar, os desenvolvedores terão que construir uma espaçonave com ótima aerodinâmica. Caso contrário, terão ondas de choque que afetarão o movimento e a eficiência.

Além disso, manter a estabilidade e o controle da aeronave em velocidades supersônicas e hipersônicas é complexo, e exigirá muita habilidade.

A alta velocidade também superaquece os materiais, e o avião especial precisará de maior proteção contra esse quesito técnico.

Existem desafios relacionados às propulsões, visto que a velocidade de arranque é consideravelmente maior. Desenvolver motores que operem de forma eficiente em uma ampla faixa de velocidades, desde o pouso e decolagem até velocidades supersônicas e hipersônicas, é um desafio.

E, claro, temos o consumo de combustível, que encarece toda a operação e a viagem.

Vale mencionar, ainda, os desafios de segurança, pois os testes serão rigorosos, exigindo máximo controle para todos os envolvidos. E ainda existe o monitoramento em tempo real, que será ainda mais complexo.

Toda a regulamentação desse voo com um avião especial exige permissões de diferentes organizações. Os testes oficiais começaram apenas agora por conta desse empecilho.

A logística, infraestrutura, construção de pistas adequadas e planejamento de voo são obstáculos para superar. Por conta disso, os custos serão ainda maiores do que voos comuns, sem falar do comprometimento de pesquisa e desenvolvimento.

Por outro lado, se tiver sucesso, esse avião especial será o primeiro passo para novas tecnologias e formas de voar.

 

Fonte: Olhar Digital

Imagens: Pexels, Pexels

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