Neste caso, maior é melhor.
Maiores, porém bem melhores!
A indústria da aviação pode ter visto o seu último quadrimotor sair da linha de montagem no início deste ano, quando a Boeing entregou um cargueiro 747-8 para a Atlas Air. Nas últimas décadas, o número de aeronaves de três e quatro motores diminuiu, enquanto o tamanho dos motores aumentou visivelmente. Motores maiores geram mais empuxo e são mais eficientes. Este artigo discutirá as razões pelas quais os motores maiores são melhores.
Bypass Ratio e eficiência
A saída de empuxo para uma determinada queima de combustível determina em grande parte a eficiência do motor da aeronave. Logo após o início dos motores a jato, os fabricantes (sendo os maiores General Electric, Pratt & Whitney e Rolls-Royce) tentaram aumentar o Bypass Ratio (taxa de desvio) de seus produtos. O Bypass Ratio de um motor é a quantidade de ar que passa pelo núcleo do motor versus a quantidade de ar que circunda o núcleo do motor e é empurrado para fora da parte traseira do motor pelo grande Fan (ventilador) na frente.
Os motores a jato inflamam o ar comprimido com combustível no núcleo do motor. A energia resultante dessa combustão é usada para acionar o eixo que gira as pás do ventilador na frente do motor, enquanto o escapamento também é expelido para produzir uma quantidade modesta de empuxo. As pás giratórias na frente do motor produzem a maior parte do impulso do motor. Quanto mais rápida e eficientemente essas lâminas girarem, mais potência o motor produzirá.
Engenharia de motores maiores
Os engenheiros aumentaram o tamanho dos motores para acomodar maiores fan blades (pás do ventilador) e mais altas Bypass Ratio, enquanto tentavam manter o núcleo de combustão dos motores relativamente pequeno. Isso resulta em mais ar passando pelas grandes pás do fan do motor sem que o combustível seja aceso. Menos ar no núcleo do motor significa que menos combustível é necessário para misturar com ele, resultando em economia significativa de combustível.
Um dos desafios mais assustadores no aumento do tamanho de um motor é garantir que sejam usados materiais que possam suportar velocidades rotacionais mais altas e forças centrífugas maiores. Os engenheiros e cientistas desenvolveram ligas de titânio incrivelmente duráveis e materiais compostos que podem suportar as maiores forças rotacionais resultantes das pás do fan mais longas. Dentro do motor, engrenagens de redução altamente sofisticadas são implementadas para garantir que o eixo conectado ao compressor não ultrapasse as pás do ventilador maiores, especialmente em configurações de alta potência.
Leandro Araujo.