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Aeronáutica certifica foguete e testa propulsor espacial
16/10/2009
Dois eventos ocorridos simultaneamente nesta quinta-feira, 15, no Departamento Geral de Ciência e Tecnologia Aeroespacial (DCTA), em São José dos Campos (SP), foram responsáveis por aproximar o país do domínio completo do ciclo espacial.
Um deles foi a primeira certificação de um veículo espacial ocorrida no Brasil, para o VSB-30, foguete de sondagem brasileiro desenvolvido desde 2001 pelo Instituto de Aeronáutica e Espaço (IAE), capaz de transportar 400 quilos a 276 quilômetros de distância da terra, permitindo experimentos em microgravidade por um tempo de até cerca de seis minutos.
Custando cerca de R$ 750 mil a unidade, o diretor do Instituto, Coronel Engenheiro Francisco Carlos Melo Pantoja, garante haver interesse do mercado mundial nesse produto para realização de experimentos científicos diversos.
O segundo evento, denominado Operação Ômega, resultou na queima, em um banco de provas, do propulsor S40M [para assistir o vídeo, clique aqui], que representa o terceiro estágio de um futuro lançador de satélites brasileiro (VLS).
Esse teste causava expectativa porque era necessário comprovar a funcionalidade desse equipamento que, com 5,6 metros de comprimento e um metro de diâmetro, recebeu ao longo dos últimos anos alterações diversas, principalmente no aspecto segurança.
O Ministro da Defesa, Nelson Jobim, que participou dos eventos, destacou que a certificação e a Operação materializam um dos principais objetivos da Estratégia Nacional de Defesa, o domínio do conhecimento na área espacial para o futuro lançamento de satélites brasileiros em veículos produzidos no país. Emocionado, destacou a audácia e a coragem dos pesquisadores que “olham muito para frente”, explicando que somente dessa forma o país deixará de depender dos outros.
Fonte: FAB
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2 comentários:
Olá Mileski!
Recebi a poucos dias um e-mail de um engenheiro aeronáutico amigo meu que trabalha na área de foguetes colocando em dúvida as informações técnicas divulgadas pelo IAE com relação ao propulsor S40M. Não divulgarei o nome dele por razões obvias e por não ter autorização do mesmo. No entanto, como sei que seu blog é muito freqüentado por diversas pessoas incluindo ai engenheiros aeronáuticos gostaria de colocar em discussão esse dúvida levantada por ele. Segue abaixo na integra o e-mail que recebi.
“Duda, boa tarde
Com relação as informações técnicas divulgadas pelo IAE (no link: http://www.iae.cta.br/noticias/arquivos/Operacao_Omega.pdf ) com relação ao propulsor S40M existe uma incoerência muito grande.
Eu calculei o Impulso específico (Isp) deste motor e o valor é absurdamente alto.
Veja só:
A massa de propelente: 4244 Kg
Tempo de queima: 54 s
O que nos dá uma vazão mássica de 4244 / 54 = 78,59 Kg/s
O empuxo médio em solo esperado é de 250 KN ou seja 250.000 N.
O Isp médio será o empuxo dividido pela vazão mássica dividido pela aceleração gravitacional (go = 9,81 m/s2)
Fazendo este cálculo obteremos: 250.000 / (78,59 x 9,81) = 324s
É um absurdo um propelente sólido a base de perclorato de amônio, polibutadieno e alumínio dar este impulso específico, o IAE passou informação equívocada !!!
Para termos um comparativo o Isp dos boosters sólidos do ônibus Espacial produz um Isp = 235 s (nível do mar) e Isp = 269 s (vácuo)
Na melhor das hipóteses o empuxo que será obtido no propulsor brasileiro é de 180 KN (ao nível do mar) e 200 KN no vácuo.
Se for um pico de empuxo máximo de 250 KN perfeito, mas nunca empuxo médio.
Será que foi um erro proposital ? Fica aqui a minha pergunta.
Como especialistas em propulsão poderiam ter cometido um erro tão primário na divulgação desta informação técnica.
Claro que passará desapercebido por grande parte das pessoas mas para o pessoal técnico do Brasil e do exterior esta divulgação errada traz mais dúvidas ao tão sofrido PEB.”
Bom, Mileski, está aberta a discussão
Abs
Duda Falcão
Prezado Duda Falcão
Meu nome é Wilson K Shimote e trabalho no IAE, na Divisão de Propulsão Espacial, e gostaria de comentar a respeito do que ocorreu com as informações do ensaio do motor S40.
Creio que foi um problema de interpretação, pois existe na definição utilizada em motores foguetes uma diferença entre o tempo total de queima que é o intervalo de tempo do instante da ignição do motor até o instante em que o fluxo de gás é zero, ou seja, pressão da câmara igual a zero, e o tempo de queima, que é o intervalo de tempo entre o instante da ignição e o início da cauda de empuxo (por volta de 39 s neste ensaio).
Para fins de cálculo do impulso específico é necessário calcular o impulso total, integrando-se a curva de empuxo, ponto a ponto, até o tempo total de queima, e dividi-lo pela massa de propelente. Para o cálculo do impulso total não devemos utilizar o empuxo médio, pois o funcionamento de motores foguetes seja a propelente líquido ou sólido, a queda de pressão ao final da queima não é vertical. Assim temos a chamada cauda de empuxo que depende da pressão ambiente de operação do motor e nos motores a propelente sólido, da geometria do bloco de propelente. Neste motor o impulso específico foi de aproximadamente 232 s.
Espero ter elucidado a dúvida. Quaisquer dúvidas estou a disposição para esclarecimentos.
Wilson K Shimote
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