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Um motor futurista para o Future Combat Air System – FCAS

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FCAS da Dassault
Conceito do FCAS da Dassault

No início de 2019, a Safran e a MTU Aero Engines assinaram uma parceria industrial para projetar e produzir um motor para o SCAF ou FCAS, o jato de combate do futuro. Stéphane Cueille, diretor de R&T e Inovação da Safran, explica suas características e os desafios do projeto.

O que é o programa SCAF?

Em francês, o SCAF significa Système de Combat Aaérien du Futur (Sistema de Combate Aéreo do Futuro). É um programa que foi lançado pela França e Alemanha em 6 de fevereiro de 2019. O objetivo é projetar um jato de combate que irá substituir o Rafale e o Eurofighter até 2035.

A Dassault e a Airbus estão encarregadas de produzir a arquitetura e o design da aeronave, cujo motor será desenvolvido em conjunto pela Safran e pela MTU Aero Engines.

A divisão de papéis entre os dois fabricantes de motores baseou-se no princípio do “melhor atleta”: o objetivo é que cada um trabalhe em seu campo de atuação. A Safran é, portanto, responsável pelo desenvolvimento das partes quentes e da integração do motor, e a MTU Aero Engines é responsável pelas peças frias e pelos serviços de MRO (manutenção, reparo e revisão geral).

Outros fabricantes europeus podem participar do programa, dependendo dos níveis de disposição dos diferentes países.

Conceito do FCAS - Airbus
Conceito do FCAS da Airbus

Quais inovações aprimorarão esse mecanismo?

Este jato de combate de nova geração deve ser capaz de produzir um empuxo supersônico forte e cruzar a baixa velocidade por longos períodos. Seu motor deve, portanto, ser versátil. Também será mais compacto para ser mais leve, e seu empuxo – muito mais poderoso que o do Rafale – tornará possível para o SCAF carregar mais armas. Por último, deve contribuir para a furtividade da aeronave.

Muitas inovações serão, portanto, necessárias. A turbina, por exemplo, atingirá temperaturas em torno de 2.100 °C, uma temperatura fora do alcance dos materiais e tecnologias atuais das palhetas.

A Safran deu a si mesma uma plataforma de pesquisa para palhetas de turbinas avançadas para desenvolver tecnologia sofisticada e materiais que possam suportar essas temperaturas. O motor também deve ter um ciclo variável – em outras palavras, deve ser capaz de ajustar a relação entre os fluxos de ar primário e secundário – e ter um bocal  ajustável para facilitar o manuseio da aeronave.

Outra área de inovação que será explorada é a de tornar o motor híbrido para gerenciar problemas de energia a bordo.

Rafale e motor Snecma M88 - foto Armée de lair
Rafale e motor Snecma M88 – foto Armée de lair

Quais são os desafios da Safran neste programa?

O Grupo terá que mostrar sua capacidade de inovar desenvolvendo – para o ano de 2025 – um mecanismo derivado do motor M88 para propulsar a primeira aeronave de demonstração SCAF. O motor de demonstração está planejado para 2027.

Os trabalhos de R&T realizados para o SCAF também são essenciais para os nossos outros programas: eles darão origem a soluções tecnológicas que, quando aplicadas aos nossos motores civis de futura geração, nos ajudarão a permanecer competitivos.

M88-2

Melhorias em vista para o motor M88

O motor a jato do Rafale se beneficiará dos trabalhos realizados no motor dos jatos de combate do futuro. Foi a esse respeito que a agência de aquisições de defesa da França confiou a Safran um programa de pesquisas, no valor de 115 milhões de euros em cinco anos, para aumentar o empuxo do motor e, ao mesmo tempo, melhorar sua vida útil.

FONTE: Safran

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Willber Rodrigues
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Willber Rodrigues

Se isso vai dar certo, só o futuro dirá ( espero, sinceramente, quem sim ), mas pela quantidade de objetivos e metas ambiciosos que só a turbina terá que cumprir, haja cheques em branco pra isso…

Salim
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Salim

Lembro que ate hj motores do A400 estão em processo aprimoramento, e são teoricamente bem mais simples que turbina, vão levar muito tempo e dinheiro em pesquisa, porem nada vem de graça e a vantagem sera repassada aos motores civis, que sera muito bom também.

Carlos Gallani
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Carlos Gallani

“115 milhões de euros em cinco anos“
AAAAAAAAAAAAAHAHAHAHAHHAHAHAHAHAHAHA….

Petardo
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Petardo

Acho que você não entendeu bem sobre o que se tratam os 115 milhões de euros.

Essa verba é destinada só para as melhorias do M88, a motorização do Rafale.

Carlos Gallani
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Carlos Gallani

Vão mandar cromar? Pq o orçamento acaba aí, 150 milhões em cinco anos não é dinheiro meu amigo, não quando vc está falando de tecnologia de turbinas que vislumbra disrupção!
Admiro a iniciativa mas uma soma desta (co)relacionada ao que está sendo proposto não deveria nem ser notícia, parece que engenharia de ponta virou pastel.
Na pior das hipóteses o resultados será proporcional ao dinheiro despendido, uma mixórdia!

filipe
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filipe

Vai se gastar rios de dinheiro numa turbina dessas.

Augusto L
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Augusto L

O Ricardo Barbosa, tem um artigo interessante no seu site sobre aeronaves de 6° geração que aborda os motores.
https://tecnomilitar.wordpress.com/2019/02/12/sexta-geracao-mais-do-que-um-caca-uma-arquitetura-sistema-de-sistemas/

Carlos Gallani
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Carlos Gallani

Este blog é muito bom, li um artigo sobre radar que pqp, excelente, da pra entender bem as peculiaridades do F-35!

groosp
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groosp

É a tecnologia de materiais resistentes ao calor que faz pouquíssimos países possuírem a capacidade de desenvolver motores a jato, não é?

Delfim
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Delfim

Sim. Os materiais devem não só resistir ao calor mas manter sua resistência mecânica e suas dimensões.

Clésio Luiz
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Clésio Luiz

Eu diria que é isso e um pouco mais, além de muito dinheiro disponível. Um fabricante tradicional como a Rolls Royce ou General Electric possuem muita experiência (know how), já sabem o que funciona e o que não. E isso só se ganha com o tempo, fazendo e aprendendo. Os chineses estão penando num motor de caça supersônico não por falta de dinheiro, mas simplesmente porque eles estão começando agora. Se o investimento continuar no ritmo atual, não duvido nada que em 10 ou 20 anos eles possam desenvolver 100% de um caça dentro de casa, sem depender de ninguém.… Read more »

Clésio Luiz
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Clésio Luiz

Uma coisa que vem sendo ventilada como um objetivo desses novos motores europeus, é a vetoração de empuxo “fluídica”, onde o direcionamento dos gases se daria não por um bocal mecânico, mas por gases da turbina.

A Rolls Royce quer com o novo motor dela para o Tempest, um alternador integrado na turbina (do mesmo diâmetro da mesma), ao invés de uma peça separada, como é hoje. A vantagem seria maior geração de energia e um menor diâmetro do motor mais acessórios na fuselagem.

Delfim
Visitante
Delfim

Este M88 é compacto e aparentemente simples na foto. É menos potente que o F-414 mas é menor e mais leve, na mesma proporção.
.
Além de tungstênio e cerâmica, não imagino outro material a ser usado em turbinas com temperaturas tão elevadas quanto 2100 graus Celsius.
.
Para quem torcia que o SCAF não iria adiante por causa de divergências entre franceses e germânicos, ficou feio.

Antoniokings
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Antoniokings

O fato concreto é que esse projeto joga por água abaixo qualquer pretensão americana com relação aos dois maiores países da Europa Ocidental, principalmente a Alemanha.
E será certo que outros países europeus se unirão ao projeto.
E isso não é nada bom para os EUA.

Carlos Campos
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Carlos Campos

os EUA não contavam com vendas para França mas Alemanha era algo a se ver, porém os números de venda F35 continuam altíssimos, que outro país Europeu de uniria a esse caça? Esp? Port? Hungria?

Antoniokings
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Antoniokings

Vc está correto.
O problema da França seria se não conseguissem desenvolver nada e tivessem de ‘apelar’ para um projeto americano.
Agora, com relação a outros países no projeto europeu, se não me engano, a Espanha já mostrou interesse em participar.
Os outros dois citados são muito pequenos e creio sem muita capacidade técnica/financeira de contribuir.
Aguardemos.

Diogo
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a grande pergunta é: se comprar de prateleira é tão bom, se na dificuldade de produzir algo internamente, vale muito mais a pena comprar pronto… por que os países desenvolvidos insistem em fabricar quase tudo internamente? não seria melhor comprar tudo dos EUA e que se dane?

Pangloss
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Pangloss

Será que alguém já deu essa dica para o Putin e para o Xi Jinping?

Coutinho
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Coutinho

Eles querem justamente não ficar dependentes de outras nações.

Clésio Luiz
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Clésio Luiz

Só se colhe os frutos da tecnologia se você investe nela antes. Esse pensamento é o que distingue países como Reino Unido, França, Itália e Alemanha, do resto da Europa. Veja que o investimento em um motor de caça não fica só na área militar. A General Electric usou o núcleo do motor F101 do Rockwell B-1, na sua linha de motores turbofan de médio porte, o CFM56, que vendeu milhares de unidades, usadas em Boeings 737 e AIrbus A320. Imagine todo o lucro que veio junto. Então quem pode e pensa à frente, investe e colhe os frutos amanhã.… Read more »

Thiago Telles
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Thiago Telles

Uma nação dependente tecnologicamente, principalmente na area militar, nao tem futuro. A história mostra. Estao simplesmente tentando ser responsáveis com a história.

CB vicente
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CB vicente

Sei que beleza não diz praticamente nada no tocante a material belico, mais esse conceito de 6° G da Dassalt ficou horrivel.

Mateus Lobo
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Mateus Lobo

Uma material que resista a fluência nessa temperatura é realmente um desafio.

OSEIAS
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OSEIAS

Eu pensando que os caras iriam dar inicio ao motor da star trek.
só vão dar uma mão de tinta em um motor de mesmo conceito.

kkkkkkkk

Carlos Gallani
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Carlos Gallani

Com esse orçamento se sobrar dinheiro pro café tá bom demais!

Marcelo Danton
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Marcelo Danton

Grafeno e Aerogel são o futuro. O compósito desses dois materiais fará a colonização do espaço. Esse projeto de turbina é o aquecimento para algo transformador que virá em 10-20 anos.

Carlos Gallani
Visitante
Carlos Gallani

O grafeno não consegue escalar… já desisti a curto prazo!

sergio
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sergio

“O motor também deve ter um ciclo variável – em outras palavras, deve ser capaz de ajustar a relação entre os fluxos de ar primário e secundário”…… …em se tratando de motores a explosão (aqueles que usamos em nossos veículos) este “ajuste da relação” se consegue através de algumas modificações como cabeçote variável e alguns ajustes na central de ignição dando ao motor torque em baixas e altas rotações….. ….mas em motores a gás (turbinas) e de fluxo axial eles provavelmente vão mexer nas distâncias axiais entre as paletas. Ou seja. As seções entre os discos de paletas devem variar… Read more »

Trathanius
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Trathanius

Estão bastante atrasados em relação a General Electric que tem o Adaptive Cycle Engine (ACE) em avançado estagio de desenvolvimento. A solução da GE é um turbofan de 3 fluxos. Na pagina da GE tem um simulador do motor muito interessante. Mais detalhes Google + GE Adaptive Cycle Engine

sergio
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sergio

Legal mesmo cara !!!

Parece que, no caso da GE, foi usado muito cerâmica e um terceiro fluxo de ar visto que os motores”convencionais” usam dois fluxos…além de monitoramento térmico…

Veja:

https://www.aviationtoday.com/2019/03/01/detailed-design-complete-for-ges-revolutionary-adaptive-cycle-fighter-engine/