domingo, julho 25, 2021

Gripen para o Brasil

Brasil pesquisa propulsão líquida para foguetes

Destaques

Guilherme Poggiohttp://www.aereo.jor.br
Membro do corpo editorial da revista Forças de Defesa e sites Poder Aéreo, Poder Naval e Forças Terrestres

O Instituto de Aeronáutica e Espaço (IAE) tem uma história de sucesso no desenvolvimento de veículos lançadores e foguetes de sondagem, utilizando propulsão sólida. Esta tecnologia permitiu que vários experimentos científicos e tecnológicos fossem concretizados, garantindo o início da era espacial. Mas para atender missões espaciais com requisitos de desempenho e precisão cada vez mais rígidos é necessário desenvolver novas tecnologias de propulsão de foguetes. A tecnologia de propulsão líquida é a sucessora natural para equipar lançadores de satélites, demonstradas com excelentes resultados por diversos países que hoje detem a capacidade de lançar satélites com alta confiabilidade.

Sob esta ótica, o IAE planeja para os próximos veículos lançadores a utilização de propulsão líquida e obter o completo domínio desta técnica. Conforme o Capitão-Engenheiro e coordenador da área de propulsão líquida, Marco Fabius de Carvalho Torres, foram adotadas três ações para consolidar a propulsão líquida no IAE: a formação de recursos humanos na área; a construção de instalações de testes; e o desenvolvimento de tecnologias de fabricação.

“Os recursos humanos estão sendo formados por meio de um programa de mestrado profissionalizante em engenharia aeroespacial voltado ao projeto de motor-foguete com propelente líquido”, comenta o capitão. Carvalho explica que o programa tem a parceria do Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA), que conta com professores de Instituto de Aviação de Moscou (MAI). Desde 1996, 40 especialistas já concluíram este curso e mais de 40 profissionais devem participar do programa nos próximos três anos.

Ainda segundo o capitão, no campo de instalações de testes foi construído um banco hidráulico para caracterização do funcionamento do motor, de forma a determinar a perda de carga de componentes e sistemas do motor. Atualmente, encontra-se em operação um banco com capacidade de testes de motores até 20 kN, e em fase de especificação bancos com capacidade de ensaios de motores até 400 kN. “A tecnologia de fabricação de MFPL (Motor Foguete a ês Propelentedo Líquido) está sendo desenvolvida em três projetos: L5, L15 e L75, respectivamente motores de empuxo de 5 kN, 15kN e 75 kN”, diz Carvalho. “Todos os projetos, a formação de recursos humanos e as instalações de testes, até o presente momento, totalizam investimentos da ordem de R$ 15 milhões.”

MOTORES – O motor L5 foi o primeiro motor desenvolvido em 2003, no IAE, utilizando propelente líquido. Este motor foi projetado para gerar 5 kN de empuxo no vácuo e funcionar com sistema de alimentação por tanques pressurizados utilizando querosene e oxigênio líquido como propelentes. “Inicialmente este motor foi testado com álcool como combustível por apresentar benefícios em relação à segurança de operação”, comenta o coordenador. Este projeto irá até 2010, com previsão para ensaios de queima com uma nova câmara de combustão em Incomel e objetivando pesquisas de fenômenos físicos e químicos no processo de combustão. O projeto L5 ainda possibilitou o desenvolvimento do processo de brasagem aplicado ao cabeçote, bem como a utilização de laser para a furação e soldagem dos injetores.

Já o motor L15, em desenvolvimento com uma empresa privada desde 2007, foi projetado para operar com álcool e oxigênio líquido e gerar 15 kN de empuxo ao nível do mar. O L15 utiliza tanques pressurizados como sistema de alimentação. Em 2008 foram realizados ensaios a frio e o primeiro ensaio do modelo em desenvolvimento. Este ano será concluída a fabricação do modelo de engenharia e estão programados vários ensaios em banco. A fabricação do L-15 permitirá o desenvolvimento dos processos de fabricação e integração das partes da câmara de combustão para a refrigeração regenerativa.

O motor L75, que está em sua fase de projeto preliminar, terá capacidade de gerar 75 kN de empuxo no vácuo. Este motor operará com querosene e oxigênio líquido e terá um sistema de alimentação por turbobomba de ciclo aberto, em vez de tanques pressurizados.

Para o Capitão carvalho, essa turbobomba representará um salto tecnológico devido à complexidade de operar com rotação acima de 30 mil RPM, além de estar submetida a gradientes de temperatura da ordem de 1.000 K, entre a bomba oxidante e a turbina. “É um projeto desafiador e diferente dos demais do ponto de vista tecnológico”, comenta Torres. O desenvolvimento do L75 abre portas para que a indústria nacional participe como parceira e fornecedora do setor espacial brasileiro. “É este o nosso anseio”, comenta Carvalho.

Fonte: Revista Espaço Brasileiro

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flaviodepaula

Estes caras fazem milagres com pouco dinheiro.

Parabéns aos pesquisadores.

robertobozzo

Certa vez li aqui no blog que o uso de combustivel sólido era melhor (mais seguro, econômico e fácil de transportar), então por que pesquisar a utilização de combustível liquido ??

Leandro Souza

Caro Roberto boa tarde!

Os foguetes de propulsão líquida além de permitirem um controle do empuxo possuem um impulso total muito superior aos foguetes de combustível sólido, logo, foguetes de propulsão líquida podem atingir altitudes superiores, possibilitando um aumento do campo de visada de um satélite consideravelmente. Isso nos possibilita uma visão privilegiada no controle do espaço aéreo além da redução de custos com telefonia celular e transmissões via satélite de alto desempenho.

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