Projeto conceitual de scramjets para voo hipersônico e análise comparativa da influência do número de rampas no desempenho do motor
Resumo
Manter um voo em regime hipersônico sempre foi um grande desafio para a engenharia
aeroespacial, como dimensionar estruturas que suportem elevadas pressões e temperaturas,
ou elementos propulsivos capazes de gerar empuxo em tal situação. A tecnologia
scramjet se apresenta como uma possível estratégia que permite voos a velocidades maiores
do que cinco vezes a velocidade do som, tal tecnologia dispensa a necessidade de
compressores, eixos e turbinas, todo seu funcionamento ocorre a partir das próprias variações
das propriedades do escoamento. O presente trabalho busca então dimensionar
dois scramjets que sejam capazes de operar a 32 km de altitude a Mach 8. O primeiro modelo
conta com apenas uma única rampa na seção de compressão e o segundo modelo
com cinco rampas na seção de compressão. Notou-se que o modelo com cinco rampas
apresenta uma maior eficiência e foi capaz de gerar mais empuxo, porém a simplicidade
de manufatura no modelo de uma única rampa pode se apresentar como uma grande vantagem
no desenvolvimento do projeto.
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