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Pesquisadores da Flórida desenvolvem novo propulsor de foguetes

Motor usa uma série de explosões controladas com cinco vezes a velocidade do som, mas requer sincronização perfeita e controle preciso da mistura de combustível
Rafael Rigues01/05/2020 14h38
20200501114615
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Um pesquisador da Universidade Central da Flórida e sua equipe desenvolveram um novo e avançado sistema de propulsão de foguetes. Conhecido como um motor de detonação rotativa (RDE – Rotation Detonating Engine), ele permitirá que o estágios superiores de foguetes se tornem mais leves, viajem mais longe e queimem de maneira mais limpa.

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As detonações rotativas são explosões contínuas com cinco vezes a velocidade do som (Mach 5) que acontecem em sequência, “girando” em torno do interior de um motor de foguete. As explosões são sustentadas alimentando hidrogênio e oxigênio no sistema nas quantidades certas. As explosões criam pulsos de energia que viajam de 7.200 a 9.000 quilômetros por hora, o que é mais de cinco vezes a velocidade do som.

Reprodução

“O estudo apresenta, pela primeira vez, evidências experimentais de uma detonação segura e funcional de um propelente composto por hidrogênio e oxigênio em um motor de detonação rotativa”, disse Kareem Ahmed, professor assistente do Departamento de Engenharia Mecânica e Aeroespacial da UCF, que liderou a pesquisa.

Outras instituições, como a Universidade de Washington, nos EUA, ou a Universidade de Nagoya, no Japão, também já demonstraram a tecnologia, porém usando outros combustíveis, em escala menor ou com dificuldade em manter a detonação.

Motor RDE

Um motor RDE gera mais energia e consome menos combustível que os motores de foguete tradicionais, diminuindo a carga do foguete (já que é necessário levar menos combustível), reduzindo seus custos e emissões de gases.

A tecnologia é estudada desde os anos 1960, mas não teve sucesso devido aos propelentes utilizados ou à maneira como foram misturados. O grupo de Ahmed obteve sucesso equilibrando cuidadosamente o fluxo dos propelentes, hidrogênio e oxigênio, liberados no motor.

“Temos que ajustar os tamanhos dos jatos que liberam os propelentes para melhorar a mistura de combinação local de hidrogênio e oxigênio”, disse Ahmed. “Assim, quando a detonação ocorrer nesta mistura fresca, ela ainda será mantida. Porque se a composição estiver mesmo que ligeiramente desequilibrada, a mistura tende a queimar lentamente, em vez de detonar”, afirmou Ahmed.

Fonte: University of Central Florida

Redator(a)

Rafael Rigues é redator(a) no Olhar Digital

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