Victor Bianchin
RedatorVictor Bianchin é jornalista.
Durante décadas, o desenvolvimento de motores definiu um limite bastante claro do que um avião ou um míssil pode fazer no ar. Alcançar velocidades hipersônicas não depende apenas de materiais ou de design aerodinâmico, mas de resolver um problema muito mais complexo: como manter um sistema de propulsão estável desde a decolagem até além de Mach 6. A China vem trabalhando nessa direção desde meados dos anos 1990 e agora afirma ter concluído um protótipo que busca cobrir todo esse intervalo sem recorrer à troca entre sistemas de propulsão em pleno voo.
Esse objetivo toma forma no que os pesquisadores descrevem como um “contra-rotary ramjet engine”, um motor de respiração aérea concebido para operar de forma contínua desde a partida até velocidades superiores a Mach 6. A equipe, vinculada à Academia Chinesa de Ciências (CAS) e liderada por Xu Jianzhong, afirma que o protótipo já foi concluído e verificado experimentalmente após mais de três décadas de trabalho. Ainda assim, o desenvolvimento está em uma fase preliminar: os próximos passos envolvem adaptá-lo a diferentes plataformas e submetê-lo a testes de voo reais que permitam validar seu comportamento fora do laboratório.
O motor que pode marcar um antes e um depois na área de defesa
A solução tradicional para o voo hipersônico e de alta velocidade costuma combinar dois sistemas de propulsão: um motor de turbina para velocidades de até cerca de Mach 3 e um ramjet para regimes mais elevados. Os motores de turbina cobrem a decolagem e as primeiras fases do voo, enquanto os ramjets só podem funcionar quando o veículo já está se deslocando em alta velocidade.
Essa divisão de funções resolve parte do problema, mas introduz outras complicações. Segundo os pesquisadores, o sistema carrega massa desnecessária quando um dos motores está inativo e acrescenta complexidade técnica no momento de trocar de regime — um processo que pode se tornar instável em fases exigentes do voo.
A proposta da equipe chinesa introduz mudanças em várias frentes, mas o núcleo está em seu compressor. Diferentemente dos projetos convencionais, ele utiliza dois conjuntos de pás que giram em sentidos opostos — um para alta pressão e outro para baixa pressão —, o que reduz as forças centrífugas sobre os componentes. Isso também melhoraria a eficiência de rotação. A isso se soma uma abordagem pouco comum: em vez de minimizar as ondas de choque, o projeto as aproveita para comprimir o fluxo de ar, o que reduziria seu tamanho e peso.
O caminho até esse protótipo não foi rápido. Segundo o SCMP, Xu Jianzhong começou a se concentrar na propulsão hipersônica em meados dos anos 1990 e, por volta de 2000, já havia delineado o conceito de compressor de rotação contrária. Ao longo dos anos, o projeto avançou até que, em 2009, recebeu apoio institucional, o que permitiu construir plataformas experimentais do zero. A partir daí, a equipe dedicou quase uma década a resolver gargalos técnicos, especialmente no design de conjuntos de pás, antes de alcançar a verificação experimental anunciada agora.
Se essa arquitetura vier a ser aplicada em sistemas operacionais reais, suas implicações seriam diretas no design de aeronaves e mísseis hipersônicos. Reduzir o peso do motor nesse tipo de armamento abre caminho para aumentar a quantidade de combustível, a carga útil e o alcance, além de melhorar a manobrabilidade. No caso de aeronaves reutilizáveis, um único sistema de propulsão simplificaria a integração e reduziria os riscos associados às mudanças de modo em pleno voo. Ainda assim, essas vantagens são, por enquanto, apenas potenciais, aguardando validação em condições reais.
Apesar do alcance do anúncio, o desenvolvimento ainda está em uma fase inicial do ponto de vista operacional. Os testes realizados até agora se limitaram a ambientes experimentais. O próximo desafio, segundo os pesquisadores, será justamente esse: adaptar o motor a aeronaves e mísseis reais e verificar seu comportamento fora do laboratório.
Imagens | Xataka com Nano Banana | CAS
Este texto foi traduzido/adaptado do site Xataka Espanha.
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