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Aviões poderão atingir até 5 vezes a velocidade do som para transporte de passageiros

por Rafael Panteri | 11/01/2022

Concorde deve ser o avião comercial supersônico mais famoso atualmente. Produzido entre abril de 1965 e final de 1978, a aeronave foi desenvolvida para o transporte de pessoas. Seus voos comerciais começaram em 21 de janeiro de 1976 e encerraram em 24 de outubro de 2003.

Veja abaixo o avião Concorde ultrapassando a velocidade do som:

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Infelizmente, em fevereiro de 2000, a aeronave Concorde caiu em um hotel nas imediações do aeroporto Charles de Gaulle logo depois da decolagem, matando 109 pessoas a bordo e quatro no solo. Depois de uma rígida investigação, ficou constatado que a causa do acidente foi uma peça que estava na pista, mais precisamente um pedaço de titânio com 40 cm de comprimento e 3 cm de largura.

Sem a visão dessa peça, os pilotos acabaram passando por cima dela com o avião, que teve um de seus pneus estourados. Com a força desse movimento, o tanque de combustível do Concorde explodiu. Os pilotos viram e, sem espaço para frenagem, decidiram decolar, o que não funcionou.

A causa do acidente, em si, não foi culpa necessariamente da aeronave, mas serviu de alerta — e de bode expiatório — para que o supersônico tivesse, ao menos, questionamentos técnicos.

Avião Concorde decolando – Imagem: Imagem: Adrian Meredith/concordephotos.com

Qual o cenário atual?

Hoje, após quase duas décadas da aposentadoria do Concorde, o interesse por viagens supersônicas aumentou e empresas do mundo inteiro estão desenvolvendo seus próprios modelos de aviões super-rápidos.

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O principal foco dessas companhias é desenvolver uma rota supersônica, mas uma startup americana que vai além – viagens hipersônicas com velocidade acima de March 5, ou seja, cinco vezes a velocidade do som.

Uma aeronave com essa velocidade poderia percorrer o trajeto de Nova York até Londres em apenas 90 minutos, para efeito de comparação o Concorde realizava essa viagem em cerca de três horas, enquanto um jato comum necessita de seis a sete horas.

Isso é mesmo possível?

Uma startup americana, Hermeus, acredita que sim. Segundo a empresa com sede em Atlanta, os testes com um motor hipersônico estão agradando seus desenvolvedores. Esse motor é capaz de atingir March 5 (mais de 4.830 km/h) e foi projetado para uma pequena aeronave não tripulada desenvolvida com apoio da Força Aérea dos Estados Unidos.

Para Hermeus, basta dimensionar para um tamanho maior para que o motor consiga alimentar um avião de passageiros. A previsão da startup é colocá-lo no ar antes do fim da década – em 2029.

QuarterHose, aeronave não tripulada que possui o motor March 5 – Imagem: galeria de fotos da Hermeus

A aeronave que terá esse poderoso motor será bem menor que um avião comum. “Para nos ajudar a dimensionar a aeronave, basicamente construímos um modelo de negócios para uma companhia aérea”, disse AJ Piplica, CEO da Hermeus. “Focamos em viajantes da classe executiva e da primeira classe e depois brincamos com alguns parâmetros como velocidade e custos operacionais. O resultado foi uma aeronave com cabine para 20 passageiros”, acrescenta.

Especificações dos voos

O alcance do avião será de aproximadamente 4 mil milhas náuticas, o suficiente para rotas como Nova York a Paris. Além disso, rotas que passam sobre continentes não serão realizadas devido aos regulamentos de ruídos: quebrar a barreira do som desencadeia um grande estrondo e isso deve ocorrer sobre a água para evitar possíveis danos a edifícios e pessoas próximas.

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Estrondo provocado por um avião ultrapassando a velocidade do som

No vídeo abaixo temos um exemplo do que esses estrondos são capazes – em 2012 um caça da Força Aérea Brasileira (FAB), ao realizar um voo de apresentação na Praça dos Três poderes, destruiu a fachada do STF. Segundo as especificações na página da Força Aérea, esse jato pode atingir 2,2 vezes a velocidade do som.

Jato militar destrói janelas do STF

Desenvolvendo a tecnologia

Os testes no motor hipersônico começaram em fevereiro de 2020 e sua engenharia foi baseada em um modelo existente em aviões caça e fabricado pela General Electric.

Sua tecnologia foi inspirada em duas já existentes: turbojado, semelhante aos motores em aviões comuns de passageiros, e um ramjet, motor utilizado para atingir velocidade supersônicas e superiores.

Teste do motor March 5 – Imagem: galeira de fotos de Hermeus

Em um turbojato, o ar entra pela frente e é primeiro comprimido (para aumentar seu potencial energético) por pás giratórias; depois, ele é misturado ao combustível e inflamado. O gás quente resultante é expelido pela parte de trás do motor, empurrando o avião para frente.

Acima de Mach 3, entretanto, não há necessidade de comprimir o ar; ele se comprimirá ao entrar no motor, simplesmente por ter que diminuir muito a velocidade. Portanto, para velocidades acima de Mach 3 e até Mach 6, um tipo de motor chamado ramjet é frequentemente usado – chamado assim porque literalmente bate no ar. Não tem partes móveis, ao contrário dos turbojatos, mas não funciona em velocidades abaixo de Mach 3.

O Hermeus usará seu motor híbrido em modo turbojato na decolagem e pouso, bem como em velocidades subsônicas. Em seguida, o motor irá se reconfigurar gradualmente em um modo ramjet conforme atinge velocidades Mach 3 e até Mach 5.

“A parte do turbojato e a parte do ramjet por si só são tecnologias maduras que usamos há 50 anos. O truque é colocá-los juntos, então projetamos nossa própria arquitetura em torno de um motor turbojato pronto para uso e, em seguida, construímos a partir daí”, diz Piplica.

Veja Também: Projeto 14-X: saiba como a aviação brasileira está explorando a tecnologia de Hipersônica Aspirada


Fontes: CNN BRASIL, HERMEUS.

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Rafael Panteri

Estudante de Engenharia Elétrica no Instituto Mauá de Tecnologia. Parte da graduação em Shibaura Institute of Technology - Japão.