Um consórcio de pesquisa australiano testou com sucesso um sistema de propulsão de próxima geração que poderia permitir voos de alta velocidade e serviços de lançamento espacial.

O motor de detonação rotativo da equipe, ou RDE, é uma grande conquista técnica e uma inovação australiana.

Ele foi projetado por engenheiros da RMIT University e está sendo desenvolvido por um consórcio liderado pela DefendTex, com pesquisadores da RMIT, University of Sydney e Universität der Bundeswehr na Alemanha.

Como funciona

Enquanto os motores de foguete convencionais operam queimando combustível a pressão constante, Os RDEs produzem impulso detonando rapidamente seu propelente em um combustor em forma de anel. Uma vez iniciado, o motor está em um ciclo autossustentável de ondas de detonação que viajam ao redor do combustor a velocidades supersônicas superiores a 2,5 km por segundo.

Usar este tipo de combustão tem o potencial de aumentar significativamente a eficiência e o desempenho do motor, com aplicações em propulsão de foguetes e motores de respiração de alta velocidade - semelhantes a ramjets.

Os benefícios sobre os motores existentes incluem melhor eficiência de combustível, sistemas de voo mais simples e um motor mais compacto, permitindo cargas úteis maiores e custos de lançamento reduzidos.

Principais avanços da pesquisa

Líder técnico do projeto e engenheiro aeroespacial da RMIT University, Dr. Adrian Pudsey, disse que as demonstrações de solo bem-sucedidas na célula de teste do motor, que foi projetado e operado de forma personalizada pela RMIT com o suporte da DefendTex, tinha desencadeado uma enorme excitação.

"Ter sucesso em um projeto excepcionalmente desafiador significa muito para todos os envolvidos, ", disse ele." Por meio de uma forte colaboração nos últimos dois anos, agora temos uma capacidade verdadeiramente única e demonstramos o know-how e a ciência necessários para expandir ainda mais os limites dessa tecnologia. "

Pudsey disse que um grande desafio a ser superado era evitar o superaquecimento do motor, enquanto a próxima etapa do projeto envolveu olhar para uma impressão totalmente 3D, versão resfriada ativamente do protótipo de sucesso.

Outros desafios, incluindo modelagem avançada do comportamento do motor e integração do motor em um veículo de vôo em funcionamento, ainda precisam ser superados antes de prosseguir para os voos de teste.

Chefe Adjunto da Escola de Aeroespacial da Universidade de Sydney, Engenharia Mecânica e Mecatrônica, Professor Associado Matthew Cleary, ditas simulações computacionais de dinâmica de fluidos, um método matemático que modela o movimento de líquidos e gases, será um elemento importante para o design aprimorado do motor e seus testes.

"O combustor do motor de detonação rotativa é um ambiente extremo que não pode ser testado facilmente. As medições experimentais não podem fornecer todas as informações de que precisamos para otimizar esses motores, "Disse Cleary.

"Não apenas as simulações complementaram os experimentos, mas ao mesmo tempo, os novos modelos que estamos desenvolvendo serão validados a partir dos dados experimentais e então usados ​​para futuros trabalhos de design. "

Enquanto isso, O professor Christian Mundt da Universität der Bundeswehr trouxe experiência significativa no aperfeiçoamento das proporções de combustível e oxidante no propelente e sua injeção de precisão no combustor.

"Estou feliz e orgulhoso de ser o parceiro internacional neste importante programa, " ele disse.

Apoiando a indústria espacial da Austrália

Embora esta tecnologia esteja em seus estágios iniciais, o desenvolvimento adicional poderia apoiar o lançamento de satélites em solo australiano e oportunidades comerciais para a indústria espacial australiana, embora apoie indiretamente as telecomunicações, agricultura, transporte, logística e outras indústrias.

O presidente-executivo da DefendTex, Travis Reddy, disse estar orgulhoso dos pesquisadores por terem conseguido um "primeiro na Austrália, "enquanto se junta a uma lista de elite de países que demonstraram esta tecnologia com sucesso.

"Alguns anos atrás, pouco financiamento e apoio estavam disponíveis para a pesquisa em estágio inicial em tecnologia espacial, e através do Programa Cooperative Research Centre a oportunidade de envolvimento colaborativo entre a academia, a indústria e a defesa tornaram-se possíveis, "Reddy disse.

"Isso está permitindo que a Austrália fortaleça rapidamente sua capacidade e experiência neste campo para alcançar avanços revolucionários, preparando nossa economia para o futuro e conquistando uma fatia maior do mercado de lançamentos espaciais. "