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Uma única gota de chuva pode criar uma carga igual ao peso de um elefante quando se encontra com uma aeronave hipersônica voando em Mach 8 (oito vezes a velocidade do som). É basicamente uma bala em direção ao avião, e potencialmente pode acabar com o voo, o avião e o piloto.
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A explicação é do doutor em engenharia aeroespacial Michael Kinzel, professor assistente do Departamento de Engenharia Mecânica e Aeroespacial da Universidade da Flórida Central (UFC). Kinzel está trabalhando em uma pesquisa dedicada ao estudo do impacto das gotas de chuva em aeronaves e foguetes hipersônicos, que pode ser tão prejudicial quanto os inimigos convencionais.
A viagem hipersônica é particularmente interessante para a Força Aérea dos EUA, que tem apoiado ativamente vários projetos neste campo. Os desenvolvimentos vão desde foguetes hipersônicos até aeronaves de carga que podem transportar suprimentos essenciais em velocidades muito altas, em qualquer lugar do mundo.
O projeto do qual Kinzel é co-investigador está orçado em US$ 1 milhão (cerca de R$ 5,2 milhões hoje) sendo financiado pelo Escritório de Pesquisa Científica da Força Aérea dos EUA e liderado pela Universidade de Boston. Kinzel e o doutor em engenharia mecânica Subith Vasu, que também é professor do departamento do UFC, trabalharão em conjunto com a equipe da Universidade de Boston.
Estudando o impacto natural
Kinzel trabalhará para modelar os efeitos das gotas de chuva em viagens hipersônicas usando simulações de computador. Vasu, por sua vez, realizará experimentos usando um tubo de choque para estudar os efeitos das ondas de choque hipersônicas em gotículas, como comportamento e escala de tempo de separação. Instalações de teste exclusivas combinadas com sistemas de diagnóstico óptico e a laser de última geração serão usadas para entender a interação de gotículas e ondas de choque, diz Vasu.
A enorme quantia em dinheiro (além dos três anos dedicados ao estudo do impacto das gotas de chuva em aeronaves e foguetes hipersônicos) se justifica. Por causa das velocidades hipersônicas (Mach 5 e superior), colidir com gotas de chuva pode causar sérios danos às aeronaves desenvolvidas em alta tecnologia e a custos estratosféricos. Os dados coletados com a pesquisa serão usados para melhorar o design de veículos hipersônicos e para prever quando eles devem voar.
Basicamente, os pesquisadores querem determinar as maneiras mais seguras que as viagens hipersônicas podem ser conduzidas através da chuva, bem como a melhor maneira de projetar esses veículos, para integridade estrutural. O foco está na melhoria da precisão dos foguetes hipersônicos lançados em condições de chuva ou fortes tempestades, de acordo com Kinzel, mas as aplicações serão muito mais amplas, incluindo a exploração espacial.
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Imagem: Conceito de aeronave hipersônica/Daniel Rosato, UCF
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