A Hermeus, empresa emergente, realiza transição de turbojato para ramjato usando o mesmo motor para tornar o voo hipersônico uma realidade. O turbojato é o motor comum em aviões comerciais, enquanto o ramjato é um motor estático que funciona com a pressão do ar entrando, desde que a velocidade mínima seja atingida.
O motor ramjato, também conhecido como duto aero-termodinâmico, precisa estar em movimento para funcionar. Anteriormente, era necessário usar foguetes para atingir a velocidade mínima, mas a Hermeus demonstrou o uso de um único motor híbrido, chamado Chimera, que é um motor de ciclo combinado baseado em turbina (um híbrido entre turbojato e ramjato).
Com a capacidade de alternar entre os modos, a Hermeus está trabalhando em seu primeiro protótipo de avião hipersônico, o Quarterhorse, que poderá decolar de um aeroporto comum e alcançar velocidades muito superiores à do som.
Os motores de turbina a gás convencionais atingem eficiência máxima em velocidades até Mach 2,3. Com o uso de um pré-resfriador, eles podem alcançar Mach 3. Já os motores ramjato, capazes de atingir velocidades mais altas, só começam a funcionar corretamente a partir de Mach 3. O motor híbrido Chimera combina as vantagens dos dois, operando no modo de turbina a gás de 0 até Mach baixos e mudando para o modo ramjato para alcançar Mach altos. O Chimera possui um pré-resfriador, permitindo a transição para o modo ramjato a partir de Mach 3. A empresa estima que, no modo ramjato, o motor seja eficiente até Mach 5.
Garantida a ignição, o motor ramjato é reconhecido como um sistema de propulsão extremamente eficiente. Ele funciona comprimindo o ar de alta pressão que entra e misturando-o com combustível, gerando assim impulso. Embora já sejam utilizados em tecnologias destrutivas, esses motores anteriormente precisavam de um foguete para dar a ignição, o que torna inadequado para a utilização em aviões comerciais.
A Hermeus, líder em tecnologia de propulsão, acredita que é possível realizar testes com seu primeiro protótipo de avião hipersônico, em escala reduzida, ainda neste ano. O sucesso desse teste confirmaria a eficiência e viabilidade do uso do motor ramjato em aviões comerciais.
A realidade dos aviões hipersônicos sempre foi incerta, com empresas e agências espaciais, como a NASA, a Agência Espacial Europeia e o projeto HyCause da Austrália, investindo em sua tecnologia por décadas. No entanto, o anúncio recente da empresa Hermeus aponta para um progresso significativo: em 21 meses, a empresa projetou, construiu e testou o motor Chimera com um custo de 18 milhões de dólares. É importante notar, no entanto, que a Hermeus aproveitou a infraestrutura e a expertise do Laboratório de Turbomaquinaria da Universidade de Notre Dame, o que certamente custou muito mais do que os 18 milhões mencionados.
We just completed a major hypersonic milestone – turbojet to ramjet mode transition! pic.twitter.com/1jF7qAZavy
— Hermeus (@hermeuscorp) November 17, 2022
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