Já faz algumas décadas que o 14-bis de Santos Dumont levantou voo e pousou diretamente na história brasileira. Mais de 100 anos depois, a tecnologia hipersônica chega para dar impulso ao novo projeto brasileiro, que visa voar para o marco da aviação brasileira. O 14-X faz referência ao seu ‘avô’, e sem dúvida, não vai passar despercebido pelos céus.
Contudo, se você não sabe nada sobre velocidade sônica, a seguir temos algumas dicas que vão te ajudar a não ficar tão confuso. Desse modo é possível dividir as velocidades entre supersônica (que vai de Mach 1 (1.235 km/h) até Mach 5 (6.175 km/h)). E acima dessa região, a tecnologia passa a ser denominada hipersônica.
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Quem está à frente das pesquisas desta tecnologia aqui no Brasil são os pesquisadores do Departamento de Ciência e Tecnologia Aeroespacial (DCTA) da FAB (Força Aérea Brasileira). É importante enfatizar que este é o primeiro modelo de veículo hipersônico projetado no Brasil. Contudo, este pode ser o começo de um novo momento na história da aviação de nosso país.
Ao infinito e além: O 14-X S
O lançamento do motor hipersônico aspirado (em inglês: scramjet) ocorreu em uma data representativa, no dia 14 de dezembro de 2020. Quem sediou o primeiro voo foi o CLA (Centro de Lançamento de Alcântara) localizado no Maranhão. Este momento foi uma das etapas relacionadas ao lançamento da Propulsão Hipersônica 14-X.
E é muito interessante ver como em cerca de 100 anos o ser humano consegue evoluir e alcançar o que parece impossível antes de ser feito. Para fins comparativos: enquanto o 14-bis tinha um motor de 50 hp de potência que permitiu um voo a cerca de 30 km/h. Por outro lado, o motor scramjet do 14-X S pode alcançar até 5.000 hp, o que é próximo a 6 vezes a velocidade do som.
Resultado de anos de pesquisas
Esta incrível diferença é o resultado de um século de pesquisa e desenvolvimento na área da aviação brasileira. Quando comparamos o 14-X com o último avião supersônico do Brasil, o Concorde, vemos uma grande diferença também. Enquanto o Concorde, pode alcançar a velocidade de Mach 2.04 (2.179 km/h), o 14-X poderá chegar até Mach 10 (por volta de 12.000 km/h).
Em contato com a CNN Brasil Business, a FAB informou que: “Nesse primeiro ensaio em voo, o objetivo foi o estabelecimento das condições de partida do motor scramjet. Isto é, a validação em ambiente relevante das condições em que se observa a ocorrência do processo de queima de combustível pelo motor scramjet, conhecido como combustão supersônica”.
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Além desse lançamento, a FAB pretende fazer ao menos outros três testes de voo nos próximos anos. Assim, na etapa final, chamada 14-XWP, a FAB quer alcançar um veículo hipersônico autônomo com capacidades de manobra e controle total.
Um motor tão potente quanto simples
É tão comum associar algo como o motor scramjet a uma estrutura complexa, contudo, este não é o caso dessa tecnologia hipersônica. Neste caso, diferente de motores a jato, o scramjet não conta com partes removíveis, como turbinas que comprimem o ar ou outros compressores. Além disso, este tipo de propulsão dispensa sistemas de ignição comuns em outros motores.
No caso do scramjet, a queima do ar e da mistura de combustível é ocasionada pelo calor na câmara de combustão. Assim, ele esquenta por força do atrito gerado quando o ar passa em alta velocidade pela câmara. De todo modo, este propulsor hipersônico conta com uma concepção que pode ser considerada simples.
Mas se o conceito é tão simples, por outro lado, é difícil fazer o motor funcionar e colocar o projeto em ação. Isso porque este motor ‘só funciona’ em velocidades extremas, pois é a única maneira dele conseguir aspirar a grande quantidade de ar necessária para a combustão supersônica.
Por este motivo, jatos ou aviões supersônicos contam com dois estágios de propulsão, afinal não é possível levar um motor de 0 a 6000 km/h. Então o primeiro estágio é um foguete tradicional, ele fica responsável por levar o veículo ao ponto ideal para ativar a propulsão hipersônica.
Como foi o teste do 14-X
Para este teste realizado no CLA, a equipe acoplou o protótipo 14-X S por exemplo, a um Veículo Acelerador Hipersônico, construído pelo Instituto de Aeronáutica e Espaço no Brasil. Durante o voo, os primeiros 30 km foram impulsionados pelo foguete convencional até que houve a separação.
No total, o protótipo com tecnologia hipersônica alcançou 200km de distância, e o ultrapassou a linha de Kármán (“o limite” entre a Terra e o espaço). Durante a reportagem com a CNN Brasil Business, a FAB ainda disse que “O scramjet apresenta vantagens como ganho de espaço de carga útil, redução do peso total de decolagem e da quantidade de combustível necessário para a operação da aeronave de aplicação civil ou militar em velocidade hipersônica”.
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