Assunto Técnico: Motores a Jato - Parte 2 - Motores de ciclos Lenoir (Pulsojato)

Na última matéria sobre motores a jato, falamos dos motores normais à turbina. Mas como em aeromodelismo são vários os tipos de motores disponíveis, resolvi contar a vocês sobre mais alguns tipos..

O Mais comum e o único viável é o...

MOTOR PULSOJATO

Exemplo de motor Pulsojato

O motor pulso jato foi inventado por Karavodine em 1908 e aperfeiçoado e patenteado pelo engenheiro alemão Paul Schmidt em 1931. Após inúmeros testes e novos aperfeiçoamentos em 1942 o motor agora batizado de Schmidt-Argus foi utilizado nos mísseis V-1. Sendo o precursor dos atuais mísseis de cruzeiro.

FUNCIONAMENTO:

Exemplo de funcionamento de um pulsojato

O pulso jato  é um motor a jato que funciona utilizando um processo de combustão em pulsos, ou combustão ressonante. O ciclo termodinâmico que mais se aproxima deste funcionamento é o ciclo Lenoir. O ciclo de combustão inicia-se com a admissão de ar através do difusor frontal, aonde o ar mistura-se com o combustível , que é injetado ou aspirado do bico injetor. A mistura ar-combustível  atravessa a válvula "margarida", penetra na câmara de combustão e em contato com a faísca elétrica da vela de ignição ou com as paredes já aquecidas e entra em combustão. Devido a combustão ocorre o aumento de pressão na câmara, com isso a válvula "margarida" fecha impedindo a entrada de ar, os gases de combustão então são expelidos pelo tubo de escape, surgindo assim a força propulsora.

Os ciclos no pulso jato ocorrem numa frequência de combustão que depende exclusivamente de seu comprimento, apresenta um consumo de combustível típico de 1,2 a 1,5 Kg/h por Kgf de empuxo dependendo do combustível e do regime de vôo. Quanto maior a frequência de combustão mais elevado será o seu rendimento. Os motores Argus dos mísseis V-1 apresentavam uma frequência da ordem de 40 Hz, enquando que um pulsojato para aeromodelismo podem chegar a frequências de 200 Hz.

Componentes típicos de um pulsojato comum

Pulsojato desmontado.

O pulso jato apresenta um pequeno número de componentes, sendo apenas um, a válvula ressonante, o único componente móvel, proporcionando um motor livre de manutenção ou necessidade de lubrificação.

1.  Câmara de combustão - local onde ocorre a combustão da mistura ar combustível
2.  Tubo de escape - permite o escape dos gases de combustão, sua expansão e geração de empuxo

3.  Difusor - proporciona admissão de ar e combustível na câmara de combustão 

4.  Válvula - é uma válvula ressonante que controla a admissão da mistura ar combustível na câmara de combustão

5.  Suporte da válvula - apoia a válvula resonante

6.  Vela de ignição - proporciona energia para ignição

(somente funciona na ignição/partida do motor)

7.  Injetor - pulveriza o combustível

Sobre os combustíveis

O pulso jato é multicombustível, ele pode trabalhar com metanol, etanol, gasolina, querosene, gás
natural, butano ou propano.
O maior rendimento é obtido com utilização de gasolina.
O álcool proporciona baixo rendimento. Experimentalmente em pulso jatos para
aeromodelismo verificou-se que aditivos como o nitrometano influenciam muito pouco no rendimento do motor.

Motores Pulsojato e o Aeromodelismo

Em 1946 o primeiro pulso jato comercializado foi o Dyna-Jet, desenvolvido pelos americanos William L. Tenny e Charles B. Marks baseados no motor Schmidt-Argus . Sendo logo seguido por outros modelos como os OS type II e os Tiger Jet M-1 e M-2 de fabricação japonesa, o MEW 307 de fabricação americana, o inglês Decojet, inclusive alguns modelos soviéticos entre outros.
Todos estes pulso jatos para utilização em aeromodelismo foram inicialmente utilizados em aeromodelos controlados a cabo, batendo inúmeros recordes de velocidade com velocidades acima de 300 Km/h.

Os pulso jatos para aeromodelismo diferem do motor original Argus-Schmidt, apenas pelo fato do combustível ser aspirado pelo difusor e não injetado por pressurização do tanque de combustível. O pulso jato foi utilizado pela primeira vez em um aeromodelo rádio controlado na década de 50 pela empresa sueca Saab, no desenvolvimento de seu caça supersônico o Saab J35 Delta Dragon, este pulso jato que  fornecia 5,5 libras de empuxo estático foi instalado num aeromodelo na ecala 1/7 do Delta Dragon para testar o conceito de asa em duplo delta. Todo pulso jato pode ser instalado em aeromodelos de rádio controle, e para o controle de empuxo, basta utilizar uma válvula acionada por servo para o controle de combustível, embora isto permita uma variação de apenas 30% em relação ao empuxo total.

Video de um avião delta com DOIS Pulso-Jatos (Como eu disse na matéria anterior, tem doido pra tudo!)

 

 Outro vídeo, desta vez com um pulsojato só...

E mais um, agora com um Bobcat 50

Como vocês perceberam, esse treco é MUITO barulhento!!! Mas é muito louco!!!

Abraços a todos e até semana que vem!!! Ainda não sei o que vou postar, mas acho alguma coisa até lá! (Estou aceitando sugestões!)