A revista chinesa Propulsion Technology publicou um artigo sobre o projeto de um motor rotativo de detonação combinada para vôo hipersônico. Segundo a simulação, o motor será capaz de acelerar a aeronave a uma velocidade de Mach 16. Esta é a aplicação mais ousada até à data no domínio dos voos hipersónicos, cuja implementação não pode ser adiada.
Fonte da imagem: geração AI Kandinsky 3.0/3DNews
Nos últimos anos, a China tem falado muito em desenvolver motores para voos hipersônicos. Mas não é só falar. Muito está se tornando conhecido sobre etapas práticas. Em setembro deste ano, por exemplo, um drone com motor rotativo de detonação subiu aos céus. Numerosos testes de protótipos em túneis de vento também são relatados. Há até casos exóticos, como os motores hipersônicos movidos a carvão (movidos a pó de carvão, mais precisamente). Certamente muita coisa não é divulgada por razões de sigilo, mas o progresso também não pode ser negado. Novos designs são rapidamente transformados em protótipos e descartados ou continuam a ser refinados.
A ideia do novo motor rotativo de detonação combinada é que até Mach 7 ser atingido, o motor opere com base no princípio de criar uma frente de onda rotativa de combustível detonante. Tal motor é capaz de operar em uma ampla faixa de potência e será capaz de levantar a aeronave da pista e também permitir que ela pouse na pista em baixa velocidade subsônica.
Em velocidades acima de Mach 7, a velocidade do ar de impacto começa a interferir na operação do motor. O combustível para de aquecer e a detonação pode falhar. Os engenheiros chineses propuseram adicionar um pequeno bloco anular com uma câmara de detonação inclinada na parte traseira do motor. Então, em velocidades acima de Mach 7, a detonação rotacional irá parar e a detonação linear e, de fato, de fluxo direto começará a operar.
Fonte da imagem: Instituto de Máquinas Elétricas de Pequim
Os desenvolvedores do Instituto de Engenharia de Energia de Pequim reconhecem que os momentos de transição de um tipo de detonação para outro permanecem um processo complexo quando o motor pode operar de forma instável. Pelo menos é o que diz a modelagem. Mais trabalhos e testes no túnel de vento ajudarão a alcançar o design ideal das câmaras de trabalho e a avançar para a criação de um protótipo em grande escala.
É preciso dizer que a empresa americana GE Aerospace seguiu aproximadamente o mesmo caminho. Mas após o estágio de aceleração com base no princípio da detonação rotacional, ele muda para um motor de foguete ramjet. Existem prós e contras nisso. A eficiência do combustível diminui e o seu consumo aumenta, embora a estabilidade da transição entre modos seja maior. Se os chineses conseguirem combinar um motor de detonação rotativo e um motor de detonação linear, a eficiência desse motor em todos os modos de voo será próxima de 80%.