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Aug 03, 2023

A rodovia australiana para a zona de perigo

31 de agosto de 2023 Jamie Seidel é jornalista freelancer e mora em Adelaide. Mais rápido. Avançar. Mais alto. Muita coisa depende de um revolucionário motor scramjet australiano. Incluindo o futuro do

31 de agosto de 2023

Jamie Seidel é jornalista freelancer e mora em Adelaide.

Mais rápido. Avançar. Mais alto. Muita coisa depende de um revolucionário motor scramjet australiano. Incluindo o futuro da capacidade de guerra hipersónica das forças armadas dos EUA.

O sistema de defesa dos Estados Unidos assistiu com desespero, no ano passado, quando a China lançou um avião hipersónico que voou para sul sobre a Austrália, virou duas vezes à esquerda e depois sobrevoou os EUA vindo do sul.

Os EUA não têm nada parecido e têm de recuperar o atraso rapidamente.

A Unidade de Inovação em Defesa dos EUA quer que um drone testado possa atravessar a atmosfera superior em velocidades extremas. Em última análise, espera-se que utilize aviões hipersônicos e drones para reconhecimento e entrega de armas; lançamento de satélite e talvez num futuro distante, voo tripulado.

Surpreendentemente, o primeiro contrato que a Unidade de Inovação celebrou foi com uma empresa australiana com um motor imprimível movido a hidrogénio único – Hypersonix.

“É aqui que você pode pensar em Top Gun 2”, diz David Waterhouse, diretor administrativo da Hypersonix Launch System. “Mas não vamos deixar Tom Cruise chegar perto do nosso avião.”

O Pentágono encomendou em março à Hypersonix a construção de três drones demonstradores, agora chamados de Dart AE, para medir as diferenças entre a teoria hipersônica e o desempenho no mundo real.

Hipersônico é definido como qualquer velocidade superior a Mach 5 (6.200 km/h). O famoso avião espião SR-71 Blackbird da Guerra Fria voou até Mach 3,3 (4.100 km/h).

Os bancos de testes Dart AE, a serem entregues no próximo ano, serão apenas veículos descartáveis.

Mas o objetivo da empresa de tecnologia profunda com sede em Brisbane é desenvolver um sistema comercial reutilizável de entrega em órbita baixa e recebeu recentemente uma nova versão do seu motor da Europa.

É igual ao antigo, com uma diferença crucial – é feito de Compósitos de Matriz Cerâmica de Alta Temperatura (HTCMCs).

“O próprio motor scramjet foi projetado para funcionar entre Mach 5 e Mach 12 (14.800 km/h). Portanto, é realmente a capacidade de gerenciar as térmicas do motor que determina a velocidade que obtemos dele”, diz Waterhouse.

O motor scramjet, chamado Spartan (Scramjet Powered Accelerator for Reusable Technology Advancement) é impresso a partir de um material compósito conhecido como Inconel 718 e é limitado a Mach 7 (8.600 km/h).

Eles estão combinando materiais de uma forma que não era possível há cinco ou dez anos.”

“O Inconel 718 existe desde os dias do Saturn V (foguete de lançamento lunar)”, diz Waterhouse.

“Mas agora posso imprimi-lo em 3D e fazer coisas que você nunca poderia imaginar. E há toda essa coisa de engenharia aditiva. Eles estão combinando materiais de uma forma que não era possível há cinco ou dez anos.”

Este material de níquel-cromo de alta resistência e resistente à corrosão tem uma longa história de uso na indústria espacial devido à sua capacidade de lidar com temperaturas de até 700°C. Os revestimentos são adicionados para pontos de acesso específicos.

“Mas o compósito com matriz cerâmica é bom para temperaturas acima de 1.800°C para operações sustentáveis”, explica Waterhouse. “Então esse seria o motor que usaríamos para o nosso projeto de drone de reconhecimento”.

Ele queima hidrogênio.

“O hidrogênio é ótimo”, diz Washington. “Ele queima de forma limpa – não deixa coque nem nada para trás. E isso permite a reutilização. Mas a grande vantagem da economia do hidrogênio é que agora você pode comprar tanques de combustível prontos para uso. Há alguns anos, construí-los internamente teria custado muito. E eu teria que explodir um monte deles antes de ser certificado para usá-los.”

No coração da tecnologia scramjet SPARTAN do Hypersonix está a forma como seu formato contém – e explora – diferentes ondas de choque geradas por vôos em alta velocidade. Quando combinada com o hidrogênio, a interação explosiva gera impulso.

Para desligar e ligar o motor novamente, bastam as válvulas do sistema de injeção de combustível.

“Basicamente, isso injeta combustível no local certo e na velocidade certa”, explica Waterhouse. “Muitos outros scramjets são projetados para uma velocidade fixa. Mas temos um scramjet em aceleração. E o mesmo design funciona em toda a faixa de Mach 5 até teoricamente Mach 12, sem peças móveis”.