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Como funciona a propulsão hipersônica?

Tecnologia permite a uma aeronave atingir uma velocidade seis vezes maior que a do som

propulsão

ILUSTRA Jonathan Sarmento

É uma tecnologia que permite a uma aeronave atingir uma velocidade seis vezes maior que a do som, que é de 1.235 km/h. Isso significa que ela poderia ir de São Paulo a Nova York em apenas cerca de 1h21!

Por enquanto, esse avanço ainda está em fase de testes, com o protótipo X-51A Waverider, desenvolvido pela Força Aérea norte-americana em conjunto com agências governamentais e empresas privadas. No primeiro teste, realizado em 2010, o Waverider atingiu incríveis 5.632 km/h, mas voou por apenas 143 segundos. Veículos que passam de 1.470 km/h (1,2 vezes a velocidade do som) são chamados supersônicos. Os hipersônicos passam de 6.150 km/h (5 vezes a velocidade do som).

Ainda assim, os pesquisadores militares dos EUA estão confiantes e acreditam que já poderão aplicar a tecnologia até 2016, em míssies, aeronaves de reconhecimento, vigilância furtiva e coleta de informações. A novidade só deve chegar à aviação comercial em cerca de 2080, diminuindo drasticamente o gasto com combustíveis, o tamanho dos aviões e o tempo de voo.

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1) Dando um empurrãozinho

O lançamento é feito em dois estágios. Primeiro, ele “pega carona” em um bombardeiro B-52, anexado como um míssil comum. Quando é disparado, acelera rumo à estratosfera – durante 30 segundos pelo mesmo tipo de foguete usado em mísseis táticos. Essa parte é então descartada e o Waverider finalmente ativa a propulsão hipersônica

2) Jeitão de predador

Sua aerodinâmica é inspirada em um focinho de tubarão. A fuselagem e as “barbatanas” são feitas de carbono e compostos de carbono. Na estrutura interna, foram utilizados materiais aeroespaciais como alumínio, aço, titânio e uma superliga de crômio e níquel. De ponta a ponta, o Waverider mede 7,62 m e pesa 1,8 kg

3) O alimento da fera

Um combustível específico para jatos supersônicos, o JP-7, abastece o motor. Mas ele só entra em ação quando o Waverider alcança a altura máxima de voo, a 21 km do solo. Sua função é tanto refrigerar o motor quanto ser queimado para gerar o empuxo que move o projétil. Há combustível o suficiente para quatro minutos de combustão

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4) Inspiração

A velocidade hipersônica é atingida graças à tecnologia pioneira do motor, chamada “scramjet”. Ela provoca um ciclo no uso de oxigênio: o ar sugado pela entrada principal auxilia na combustão que gera a propulsão, aumentando a aceleração. Assim, entra ainda mais ar no motor, ampliando cada vez mais a velocidade

5) Fica frio, cara!

Viajando nessa velocidade, o atrito contra o ar poderia aquecer bastante o protótipo, especialmente a ponta. Por isso, ele é revestido de um escudo térmico de dióxido de silício, desenvolvido pela Boeing. Esse isolamento é bem parecido com o dos ônibus espaciais da Nasa (que também é parceira desse projeto)

Comendo poeira

Em velocidade máxima, o Waverider só perde para o ônibus espacial

SER HUMANO

Usain Bolt

44,72 km/h

CARRO COMERCIAL

Koenigsegg Agera One

450 km/h

AERONAVE COMERCIAL

Boeing 787

1.040 km/h

CAÇA INTERCEPTADOR

F-18 Hornet

2.204 km/h

CAÇA ESPIÃO

SR-71 Blackbird

3.529 km/h

AERONAVE HIPERSÔNICA

X-51A Waverider

7.349 km/h (velocidade desejada)

ÔNIBUS ESPACIAL

Durante o lançamento

28.968 km/h

FONTES Assessoria de imprensa da Pratt & Whittney Rocketdyne, da Boeing PhantomWorks e da 88a Base Aérea de Wright-Patterson (EUA), e sites da Força Aérea dos EUA e do Departamento de Defesa dos EUA