Tecnologia

Motores a jato a plasma permitirão o voo direto ao espaço

O novo conceito faria esquecer os motores com combustíveis fósseis

Por Ernesto Klotzel em 19 de Maio de 2017 às 14:08

Esqueça os motores a jato e seus combustíveis usuais, pois estamos no limiar das aeronaves que poderão fazer voos diretos do solo até a fronteira do espaço, utilizando apenas o ar e a energia elétrica.

Os motores a jato tradicionais criam empuxo ao mesclar ar comprimido com combustível e promovendo sua combustão, A mistura, ao queimar, expande rapidamente e é expelida violentamente pelo duto de descarga, impulsionando o conjunto para frente.

Em lugar do combustível, os motores à plasma usam a energia elétrica para gerar campos eletromagnéticos que comprimem e provocam a transformação de um gás como o argônio em um plasma – um estado ionizado, denso e quente, semelhante àquele encontrado no interior de um reator a fusão ou mesmo uma estrela.     

Motores a plasma tem permanecido confinados em laboratórios por mais de uma década e sua pesquisa tem sido limitada principalmente a sua utilização como propulsores de satélites, uma vez no espaço. Berkant Göksel, da Universidade Técnica de Berlim e sua equipe, querem incorporar motores à plasma em aviões.

“Queremos desenvolver um sistema que possa operar acima de uma altitude de 30 km, inviável para os motores a jato. Poderíamos transportar passageiros até e além dos limites da atmosfera”. 

O desafio é desenvolver um motor de propulsão a plasma de aspiração natural que poderia ser utilizado tanto para a decolagem quanto para o voo a grandes altitudes. Estes motores são geralmente projetados para operar em ar rarefeito, próprio da alta atmosfera, onde teriam de transportar um suprimento de gás.

Agora, a equipe de Göksel testou um motor que opera com ar à pressão de uma atmosfera. “Somos os primeiros a jatos à plasma, velozes e potentes em nível do mar” diz Göksel. Estes jatos podem atingir velocidades de 20 km/seg.

A equipe utilizou um fluxo rápido de descargas elétricas de nano-segundos para dar ignição à mistura propulsiva. Uma técnica semelhante é empregada em motores a combustão de pulsos de detonação, tornando-os mais eficientes que os motores a combustão convencionais.

“É a primeira vez que a detonação de pulso é aplicada a propulsores à plasma. Ela poderia ampliar sensivelmente o alcance de qualquer aeronave, baixando ainda seu custo operacional”.  

Göksel estima que entre 100 e 1.000 unidades propulsoras seriam necessárias para um avião leve. “A maior limitação continua sendo a falta de baterias leves pois o plasma exige um grande volume de energia para seu funcionamento contínuo, incluindo a instalação de uma central geradora, impossível de incorporar a um avião com a tecnologia existente atualmente” afirma Dan Lev, do Instituto de Tecnologia Technion-Israel.


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