A China anunciou uma inovação revolucionária que promete transformar a tecnologia da aviação: uma estrutura inspirada na pele de tubarão dentro de um motor turbofan.
Um motor turbofan é um tipo de motor a jato com um ventilador na frente que aumenta a quantidade de ar empurrado para trás, aumentando a eficiência e reduzindo o consumo de combustível. Esse tipo de motor é muito usado em aviões comerciais e militares por seu bom desempenho.
Segundo os chineses, essa inovação pode reduzir bastante o atrito e aumentar a eficiência do motor, colocando a China na liderança do desenvolvimento de motores de última geração.
A nova estrutura de “pele de tubarão” é feita com uma liga de titânio de alta resistência, criada através de impressão 3D de alta precisão. Pesquisadores chineses afirmam que isso representa um grande avanço na aerodinâmica.
De acordo com o South China Morning Post (SCMP), essa tecnologia pode reduzir o atrito em até 10%, melhorando significativamente o desempenho do motor.
O principal foco dessa inovação está em um componente do motor chamado carcaça intermediária. Esse elemento crucial, com mais de um metro de diâmetro, possui sulcos especiais com profundidade de apenas 15 a 35 micrômetros, mais finos que um fio de cabelo humano.
A carcaça intermediária é uma peça essencial que conecta várias partes do motor e transmite a força do motor para a estrutura da aeronave. Mesmo sendo muito fina – com apenas 3mm no ponto mais fino – essa carcaça é extremamente forte e pode suportar mais de 10 toneladas de peso.
Antes, era impossível fabricar um componente de liga metálica tão grande e preciso com uma impressora 3D. Mas, os pesquisadores chineses conseguiram superar esse desafio usando técnicas avançadas de impressão 3D.
Testes de laboratório confirmaram que o protótipo chinês atende aos rigorosos requisitos mecânicos e é 25% mais leve do que as peças tradicionais, sem perder a resistência.
Essa descoberta é muito promissora para a aviação, marcando o início de uma nova era de motores mais leves e eficientes.
O relatório também mencionou que os pesquisadores preveem um futuro onde pás de ventilador ocas, sem as limitações estruturais convencionais, possam incorporar estruturas internas avançadas, aumentando muito a resistência ao impacto.
Inovação posiciona China mais perto dos EUA?
O relatório chinês acredita que essa inovação pode ajudar Pequim a alcançar — e possivelmente superar — os Estados Unidos e seus aliados no desenvolvimento de motores modernos, um campo onde a China tem ficado para trás historicamente.
Por anos, aeronaves militares chinesas dependeram de motores a jato importados da Rússia, que frequentemente tinham problemas de confiabilidade e desempenho inferior.
Essa dependência levou a China a investir fortemente no desenvolvimento de motores próprios. A inclusão em 2016 da melhoria do desempenho dos motores a jato no 13º Plano Quinquenal da China marcou um ponto de virada, destacando a importância estratégica de avançar na indústria aeroespacial.
Desde então, os esforços da China deram frutos. O país começou a equipar seus principais caças furtivos J-20 com motores Woshan-15 (涡扇-15 ou WS-15) “Emei” produzidos internamente.
Esse progresso chamou a atenção internacional. John R. Sneden, diretor de propulsão do Centro de Gerenciamento do Ciclo de Vida da Força Aérea dos EUA, reconheceu os investimentos significativos da China em tecnologias de propulsão e alertou que os EUA estavam perdendo sua liderança em propulsão para a China.
Embora a tecnologia chinesa no desenvolvimento de motores ainda não rivalize com a dos Estados Unidos, a mídia chinesa afirma que a nova tecnologia de pele de tubarão pode tornar a China competitiva. A próxima geração de motores precisa reduzir o consumo de combustível para aumentar o empuxo, o que é um grande desafio.
Os avanços da China ocorrem em um momento em que os EUA estão reavaliando sua abordagem para motores de combate de próxima geração. A Força Aérea dos EUA anunciou recentemente planos de abandonar o Programa de Transição de Motores Adaptativos (AETP) em favor da atualização de motores existentes, destacando os desafios no desenvolvimento de novos sistemas de propulsão.
Falando ao EurAsian Times, Patricia Marins, especialista em defesa do Brasil, apontou: “Jatos militares geralmente usam motores turbojato, não turbofan, que são mais comuns na aviação comercial.”
Um motor turbojato é um tipo de motor a jato que usa um compressor para comprimir o ar que entra, misturando-o com combustível e queimando essa mistura para criar empuxo. É diferente do turbofan, que também tem um ventilador para aumentar a eficiência.
Apesar disso, Marins reconhece o potencial transformador dessa nova tecnologia, especialmente para mísseis de cruzeiro e drones.
Por exemplo, no início de 2022, o Boeing 747-400 do Grupo Lufthansa apresentou o AeroSHARK, um revestimento com texturas em nervuras para reduzir o atrito e melhorar a eficiência de combustível. Esta aplicação de biomimética visa reduzir o consumo de combustível e diminuir as emissões de carbono, refletindo o compromisso da indústria aérea com a sustentabilidade ambiental.
Portanto, o mais recente avanço da China pode impactar significativamente o futuro da aviação, oferecendo um caminho para motores mais eficientes e ambientalmente amigáveis. Com investimento e inovação contínuos, Pequim está bem posicionada para desafiar a dominância dos líderes aeroespaciais tradicionais, como os EUA.
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