60ª Reunião Anual da SBPC

INTRODUÇÃO:

Desde os primórdios da aviação consegue-se potência através dos motores a pistão. Estes motores foram praticamente o único sistema de propulsão de aeronaves. Até o surgimento das turbinas, estas estão sendo muito utilizadas em aeronaves de médio e grande porte, porém as turbinas apresentam deficiências quanto ao seu desempenho, além de serem demasiadamente complexas e de custos elevados. O objetivo deste trabalho é eliminar ou diminuir esses problemas, desenvolvendo um novo sistema de propulsão, o “MOTOR GAZZIN”, sendo este mais simples, mais barato, mais eficiente e menos poluente em comparação a uma turbina tradicional, além de funcionar com vários combustíveis. O projeto terá grande relevância no campo de motores aeronáuticos, onde este tipo de pesquisa é valorizada, devido a amplitude e objetividade comercial, podendo vir a substituir os atuais motores à pistão e turbinas, ou preenchendo uma lacuna no mercado de aplicações especificas. O projeto influenciará a sociedade, pois os preços das passagens aéreas poderão cair, as viagens poderão ser mais rápidas, as aeronaves mais baratas e afetará menos o meio ambiente em relação a uma turbina aeronáutica convencional.

METODOLOGIA:

A metodologia empregada baseia-se no estudo do projeto proposto através de visitas técnicas, estudos bibliográficos, técnicas computacionais, construção e testes do motor. A visita técnica foi realizada no centro de manutenção da Líder Aviação localizada dentro do aeroporto da Pampulha em Belo Horizonte. Esta empresa é considera a maior empresa da América latina em táxi aéreo e manutenção de aeronaves executivas. Durante a visita foi dada ênfase nas turbinas, onde se pode discutir com mais detalhes a concepção técnica das turbinas aeronáuticas modernas. Foram estudadas diversas matérias relacionadas com o presente assunto do projeto, sendo grande parte ramificações da mecânica, dentre elas foi dada ênfase em: termodinâmica; máquinas térmicas; motores aeronáuticos; ciência dos materiais entre outros. As técnicas computacionais empregadas foram desde programas artísticos usados para modelagem e renderização como: 3ds Max 2008, Particle Illusion 3, Mental Ray 3.5 até programas de CAD, CAE e CFD como: SolidWorks 2007, Cpropep, CosmosXpress, Aerolab e CosmosFloWorks. O protótipo do Motor Gazzin foi construído nas oficinas (laboratórios) específicas da coordenação do curso técnico de mecânica do CEFET – MG com grande parte do material cedido pelas mesmas e com o auxilio técnico/científico dos professores e técnicos destes laboratórios.Os testes preliminares foram realizados no laboratório de motores de combustão interna do CEFET – MG utilizando toda sua estrutura e segurança.

RESULTADOS:

Os resultados obtidos foram através do teste do protótipo, que comprovou as características de seu projeto, atingindo as expectativas e funcionando como esperado. Após o teste foi feito o levantamento de suas funcionalidades e análise de componentes isolados. Como o teste foi estático, não se tem dados práticos da entrada de ar na seção dianteira do motor, porém os ensaios computacionais comprovaram sua eficiência. Os injetores de combustível foram testados com sucesso e o retentor de combustão conseguiu criar os vórtices necessários no interior da câmara para que haja uma queima eficiente. O bocal de aceleração do fluxo cumpriu sua função, gerando empuxo através do diferencial de pressão e gerando altas velocidades de escape.

CONCLUSÕES:

O presente motor funciona com vários combustíveis (líquidos e gasoso) dentre eles: gasolina, etanol, querosene, diesel, bio-diesel, GLP, GNV. Sua construção simplificada reduz o custo de produção e aumenta a durabilidade e confiabilidade, porque a saída da câmara de combustão é livre de turbinas possibilitando um melhor fluxo de gases em relação a uma turbina convencional. Como não existem partes móveis a serem movimentadas, sua aceleração e velocidade final são superiores a uma turbina convencional. Pelo fato de utilizar combustíveis ecológicos e renováveis o novo motor reduz a emissão de poluentes à atmosfera. Em resumo o presente motor é um sistema de propulsão que alia baixo custo, eficiência e potência, poluindo menos o meio ambiente.

Trabalho de Iniciação Científica

Palavras-chave: MOTOR, TURBINA, PROPULSOR A JATO

E-mail para contato: rafael_telis@hotmail.com