O Laboratório de Pesquisa Naval dos EUA financiou um projeto inovador para desenvolver um novo motor hipersônico capaz de se deformar durante o vôo para otimizar potência, impulso e eficiência. O motor está atualmente em testes experimentais na Flórida.
Aeronaves e mísseis hipersónicos, que viajam 5 a 20 vezes a velocidade do som, estão no centro de uma nova corrida armamentista internacional de alta velocidade, com vários países a competir para construir e testar armas e aeronaves que possam superar praticamente qualquer munição convencional (excepto lasers).
Mas a aerodinâmica a estas velocidades é decididamente brutal e levou a alguns projetos muito interessantes – nomeadamente uma iniciativa da NRL em 2019 que procurou mudar toda a forma da aeronave em voo como uma forma de criar superfícies de controlo suaves e contínuas que pudessem substituir ailerons e flaps articulados sem adicionar grandes quantidades de arrasto e calor.
Agora, uma equipe de pesquisa da Universidade da Flórida Central está aplicando um conceito semelhante ao interior de um motor a jato. A equipe é liderada pelo Professor Kareem Ahmed, e relatamos os resultados de sua pesquisa - já em 2020, o Professor Ahmed e sua equipe criaram o primeiro motor de detonação rotativo de operação estável do mundo.
O novo projeto, que recebeu US$ 450.000 em financiamento do NRL, investigará a possibilidade de usar superfícies deformadas para guiar o fluxo de ar no ambiente de combustão supersônica de motores a jato. Ahmed e sua equipe desenvolveram um modelo aerotermodinâmico para o motor, que está “atualmente em fase de testes experimentais”.
“Devido ao ambiente de voo desafiador, a maioria dos motores hipersônicos são estruturalmente fixos”, disse Kareem Ahmed, investigador principal do projeto e professor do Departamento de Engenharia Mecânica e Aeroespacial da Universidade da Califórnia, Virgínia. “Nossa pesquisa demonstrará os ganhos de desempenho de uma configuração de motor adaptável que auto-otimiza as superfícies para maximizar a potência de desempenho, o empuxo e o alcance de voo, uma novidade para motores hipersônicos”.