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Top 10: Motores totalmente bizarros instalados em aeronaves

Já houve muitas formas estranhas de alimentar um avião.

Nesta história, vamos analisar 10 dos métodos mais estranhos:


10: Wankel

 Wankel

Sem pistões oscilantes, os motores Wankel são incrivelmente suaves e, por conseguinte, silenciosos, uma caraterística atraente para qualquer aeronave que pretenda ser silenciosa.

A primeira aplicação aeronáutica do motor Wankel foi o RC-2-60 da Wright Aeronautical, de 1970, montado no Lockheed Q-Star, protótipo de um avião de vigilância ultra-silencioso para a guerra do Vietname, destinado a ser inaudível a 450 metros e, por conseguinte, capaz de vigiar as actividades dos vietcongues durante a noite sem ser notado.


10: Wankel

 Wankel

O Q-Star não chegou a ser produzido, tal como uma das aeronaves mais improváveis da década de 1970: o helicóptero Citroën RE-2 (na foto). A Citroën tinha investido imenso e sem sucesso no desenvolvimento de automóveis com motor Wankel, por isso, para recuperar algum do dinheiro, a Citroën decidiu bizarramente desenvolver um helicóptero com motor Wankel.

O helicóptero leve da Citroën demonstrou potencial nos testes, mas infelizmente o projeto foi abandonado. No entanto, o Wankel encontrou finalmente o seu nicho; atualmente, vários produtos (sobretudo drones) utilizam motores Wankel, principalmente devido ao seu silêncio, mas também porque podem ser impressionantemente compactos e minimizar la vibração dos sensores.


9: Ventiladores de Elevação

 Ventiladores de Elevação

A dependência de pistas longas torna as aeronaves militares terrestres vulneráveis a ataques a aeródromos e as aeronaves dos porta-aviões dependentes de aterragens e descolagens perigosas a partir de navios enormes. Por estas razões, a capacidade de efetuar descolagens e aterragens verticais é há muito desejável.

Uma solução que foi repetidamente experimentada foi a de pequenos "ventiladores de elevação" dedicados. Um ventiladores de elevação é um pequeno motor montado verticalmente e utilizado exclusivamente para descolagem e aterragem. Há várias vantagens nesta abordagem, sendo uma delas o facto de ser relativamente fácil criar uma aeronave VTOL supersónica, como o Mirage IIIV (na foto).


9: Ventiladores de Elevación

 Ventiladores de Elevación

Os ventiladores de elevação foram instalados em vários protótipos experimentais, mas apenas o Yakovlev Yak-38 soviético os utilizou operacionalmente. O mais ambicioso a voar foi o transporte tático Dornier Do 31 (na foto), que combinava dois motores do tipo Harrier Pegasus com nada menos que oito ventiladores de elevação...

A principal desvantagem dos ventiladores de elevação é o enorme peso morto e a perda de volume interno para uma peça que só é utilizada para descolagem e aterragem, bem como o aumento da necessidade de manutenção e de peças. O Lockheed Martin F-35B Lightning II dos EUA utiliza um "ventilador de elevação" acionado pelo motor principal (combinado com um bocal giratório traseiro de três rolamentos).

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8: Ramjets, scramjets e ramjets nas pontas dos rotores

 Ramjets, scramjets e ramjets nas pontas dos rotores

O ramjet é uma forma simples de jato que requer a entrada de ar rápido para funcionar. É ideal para aeronaves rápidas lançadas de uma nave-mãe ou mísseis lançados de uma aeronave rápida. Embora simples e eficiente para voos de alta velocidade, a sua principal desvantagem é a incapacidade de arrancar com ar estático. O espetacular Nord 1500 Griffon (na foto) tinha um ramjet e um turbojacto.

Ao contrário de um ramjet, um scramjet não abranda o ar antes da combustão. Um jato de scram não tem cone de choque (um corpo que abranda o ar) e é muito eficiente a velocidades muito elevadas. O Boeing X-51 Waverider era uma aeronave experimental de investigação não tripulada com jato de ar para voar a velocidades extremas.


8: Ramjets, scramjets e ramjets nas pontas dos rotores

 Ramjets, scramjets e ramjets nas pontas dos rotores

Os helicópteros são máquinas complexas, mas a substituição do sistema de transmissão e dos motores de pistão/turbina por ramjets nas pontas dos rotores criou uma solução muito mais leve e simples. De facto, o YH-32 Hornet (na foto) usufruiu de 90 cavalos de potência a partir de dois ramjets montados nas pontas dos rotores, pesando apenas 5,9 kg.

Embora o ramjet seja uma das formas mais simples de propulsão a jato, uma vez que não necessita de ventoinhas, é também incrivelmente ruidoso e sedento. Embora o seu terrível alcance tenha tornado o H-32 um veículo pouco prático para operações militares, contribuiu muito para o pioneirismo dos helicópteros de combate dos EUA.


7: Riout 102T Alérion

 Riout 102T Alérion

O engenheiro francês René Louis Riout construiu o seu primeiro avião de asas rotativas em 1913, o DuBois-Riout. Conseguiu pôr a máquina a voar em 1916, mas esta despenhou-se quase de imediato. Sem se deixar intimidar, Riout continuou a desenvolver conceitos para aviões de asas rotativas.

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Assim nasceu o Riout 102T Alerion. A sua fuselagem era feita de aço tubular e revestida de alumínio. O cockpit fechado estava situado na parte da frente da máquina, no nariz e no motor, um pequeno motor V-twin estava instalado atrás do piloto e do ponto de fixação das quatro asas de bater.


7: Riout 102T Alérion

 Riout 102T Alérion

O avião estava equipado com quatro pequenas rodas retrácteis e quatro asas que funcionavam aos pares. No início de 1938, a construção do Alerion estava concluída e foi transferida para Chalais-Meudon, um centro de investigação e desenvolvimento aeronáutico a sudoeste de Paris.

Os testes em túnel de vento começaram com as asas paradas e depois com o bater de asas. As asas cederam sob os rigores do túnel de vento combinados com a violência do bater de asas. A máquina não foi reparada - e nunca voou.


6: Foguetão

 Foguetão

Os foguetões podem oferecer um tremendo impulso e velocidades a qualquer altitude que deseje, mas têm algumas limitações graves e, frequentemente, preocupações com a segurança. O Opel RAK.1, o primeiro avião-foguete concebido para o efeito, voou a 30 de setembro de 1929. Atingiu uma velocidade máxima de 150 km/h.

O primeiro avião militar operacional movido a foguete foi o intercetor Messerschmitt 163 Komet, o avião mais rápido da Segunda Guerra Mundial, com uma velocidade máxima de cerca de 1054 km/h, cerca de 320 km/h mais rápido do que os caças mais velozes com motor de pistão. Tinha uma autonomia de minutos e aterrava sobre patins.


6: Foguetão

 Foguetão

Enquanto a maioria dos caças da época tinha uma velocidade de subida de cerca de 900 metros por minuto, o Me 163, movido a foguetão, subia a uns espantosos 4900 metros por minuto. Os pilotos da época estavam mal equipados para compreender o que se passava com taxas e velocidades de subida tão extremas. O Bachem Ba 349 Natter era essencialmente um míssil superfície-ar tripulado movido a foguete, desenvolvido em 1943 para contrariar os crescentes bombardeamentos Aliados na Alemanha. Voou pela primeira vez com um ser humano a bordo em março de 1945, mas despenhou-se passado cerca de um minuto, matando o piloto.

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Nos primórdios dos aviões a jato, alguns aviões a jato foram concebidos com um foguetão auxiliar, frequentemente para aumentar la velocidade de subida. As preocupações logísticas e de segurança do combustível de foguetão significavam que os projectistas ficavam muito satisfeitos por confiar na propulsão pura a jato quando os motores tinham potência suficiente. Os foguetões continuaram a ser utilizados para aviões de teste de ultra-desempenho, como o X-15 norte-americano (na foto).


5: Jactos de impulsos

 Jactos de impulsos

Os jactos de impulsos são um dos tipos mais simples de propulsão a jato. O ar que entra através de uma válvula unidirecional é queimado em impulsos e depois libertado através de um bocal; a baixa pressão criada pela expulsão é utilizada para atrair mais ar. A natureza pulsante do dispositivo resulta num zumbido caraterístico.

Embora simples e capaz de atingir velocidades elevadas, o jato de impulsos é ruidoso e gera muitas vibrações. O engenheiro americano Robert Goddard (1882-1945) criou um motor de jato de impulsos em 1931 e demonstrou-o de forma espetacular com uma bicicleta movida a jato. O exemplo mais conhecido é o Argus As 109-014, utilizado para impulsionar o míssil de cruzeiro Fiesler Fi 103 da Alemanha nazi, mais conhecido como V-1.


5: Jactos de impulsos

 Jactos de impulsos

O Fieseler Fi 103R Reichenberg, era uma versão tripulada do V-1. Destinava-se a ser utilizado como um míssil de cruzeiro guiado por humanos para ataques suicidas contra os Aliados que avançavam.  Em 15 de março de 1945, foi decretado que tais missões não faziam parte da tradição guerreira alemã, e a unidade Reichenberg foi dissolvida.

A Alemanha também tentou desenvolver vários outros caças a jato de impulsos, mas o motor revelou-se inadequado.  Os jactos de impulsos também foram utilizados para impulsionar drones-alvo, aumentar o desempenho de um caça com motor de pistão (o Lavochkin La-9RD soviético) e um helicóptero experimental (o XH-26 Jet Jeep), entre outras aeronaves. Com o crescente interesse atual em motores de baixo custo para chamarizes e drones de ataque unidirecional, o pulsejet pode reaparecer.

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4: Humanos e pedais

 Humanos e pedais

As primeiras tentativas de voo humano consistiam em tentativas demasiado confiantes de saltar de torres ou de penhascos, com braços que batiam freneticamente, muitas vezes com penas presas. Estas tentativas acabaram inevitavelmente mal, o que não significa que o voo humano seja impossível, mas pedalar era melhor do que bater as asas.

Várias almas corajosas decidiram que o estado geralmente terrestre do "meio de transporte mais civilizado conhecido pelo homem", a bicicleta, é um obstáculo ridículo e pedalaram até aos céus com níveis de sucesso muito diferentes: geralmente por pouco tempo e invariavelmente devagar.

FOTO: MIT Daedalus, de 1988


4: Humanos e pedais

 Humanos e pedais

O primeiro voo com propulsão humana a ser oficialmente testemunhado e acreditado (e filmado para um noticiário da Pathé, para que se perceba melhor) foi realizado pelo SUMPAC (Southampton University Man Powered Aircraft), em Inglaterra, que tinha sido construído por estudantes entre 1960 e 1961 para concorrer ao prémio Kremer.

Para pilotar la aeronave, um ciclista profissional deveria ser treinado a pilotar um planador pelo excecionalmente talentoso piloto Derek Piggott (1922-2019). No entanto, o ciclista acabou por não ser treinado e Piggott acabou por ser ele próprio a pedalar o SUMPAC no ar.


3: Stipa-Caproni

 Stipa-Caproni

Um fluido em movimento, como o ar, acelera quando passa por uma secção apertada de um tubo. O engenheiro e projetista de aviões italiano Luigi Stipa (1900-1992) acreditava que podia aproveitar este efeito para criar um avião mais eficiente. Para o seu novo projeto, colocou a hélice numa conduta, criando um avião de aspeto grotesco, semelhante a um barril.

Embora a aeronave, que voou pela primeira vez em 1932, tivesse uma boa manobrabilidade a baixa velocidade, fosse silenciosa e tivesse uma elevada taxa de subida para uma aeronave de potência semelhante, a maior parte dos benefícios foram anulados pelo aumento da resistência da forma geral, pelo que o conceito não foi prosseguido.

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3: Stipa-Caproni

 Stipa-Caproni

Embora não tenha sido bem sucedido, o trabalho deu origem ao Caproni Campini N.1, um avião a jato que voou pela primeira vez em 1940. Um motor a jato é um tipo de proto-motor a jato que utiliza um motor de pistão para acionar o seu estágio de compressor.

O Stipa-Caproni tinha um aspeto cómico, com uma forma extremamente atarracada que lembrava mais uma imagem de desenho animado de um avião do que um verdadeiro projeto experimental. Os ventiladores com condutas não desapareceram, aparecendo mais tarde em dirigíveis, drones, hovercraft e outras aeronaves experimentais.


2: Nuclear

 Nuclear

A forma mais alarmante de propulsão de aeronaves é a nuclear. A energia nuclear oferece a promessa de um alcance quase ilimitado, pelo que era uma tecnologia tentadora para construir um bombardeiro com armas nucleares no ar durante um período prolongado para atuar como dissuasor. Os EUA e a URSS estudaram a tecnologia, produzindo uma variedade de aeronaves de teste tecnológico.

O NB-36H voou com um reator nuclear ativo, mas não foi utilizado para fins de propulsão, mas sim para testar a proteção da sua tripulação contra a radiação. A tripulação normal do B-36, mais dois técnicos nucleares, foram alojados numa secção de 11.000 kg revestida de chumbo e borracha, e um sistema de monitorização mediu a emissão de gases radioactivos do reator.


2: Nuclear

 Nuclear

Um problema importante, nunca resolvido, era a forma de proteger a tripulação para evitar eficazmente a doença das radiações, bem como as implicações muito preocupantes de um acidente. Com a chegada dos mísseis balísticos intercontinentais (ICBM), o desejo de bombardeiros de alcance ilimitado foi reduzido. Só com os esforços de investigação dos EUA, foram gastos uns impressionantes € mil milhões de euros, o equivalente a cerca de 11 mil milhões de euros atualmente.

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1: Ramjet movido a carvão

 Ramjet movido a carvão

Alexander Lippisch (1894-1976) foi um engenheiro aeronáutico alemão que concebeu o primeiro planador movido a foguetão do mundo. Foi também um pioneiro da aerodinâmica supersónica e concebeu o Messerschmitt Me 163, como já foi referido.

Com a Alemanha a braços com a derrota na Segunda Guerra Mundial, em desespero, os seus projectistas de aviões aparentemente esforçaram-se por conceber algumas máquinas voadoras loucas. Um candidato a um dos mais improváveis foi o Lippisch P.13, um projeto destinado a criar um caça supersónico.


1: Ramjet movido a carvão

 Ramjet movido a carvão

Era necessário criar um avião que evitasse a utilização de combustíveis convencionais, uma vez que o petróleo era muito escasso. Lippisch propôs um ramjet alimentado a carvão e combinou-o com um design futurista surpreendente.

O Kronach Lorin era um pequeno ramjet, testado no solo em Viena. Destinava-se a ser utilizado nos aviões interceptores alemães Lippisch P.13a e Lippisch P.13b. O P.13 ainda não tinha voado na altura em que as forças soviéticas chegaram a Viena.

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