A equipa de graduados da Universidade de Bath, no Reino Unido, “The Mach Initiative”, realizou com sucesso, a 10 de outubro, o voo de teste da primeira aeronave de controlo remoto impressa em 3D do mundo a utilizar um motor a turbina a jato, batizando-a de “Kingchaser”. O objetivo da equipa é atingir uma velocidade de voo de 0,8 Mach (cerca de 988 km/h), quebrando o recorde mundial de velocidade de aeronaves de modelo de controlo remoto que se mantinha há 9 anos. Segundo notícias, o atual recorde do Guinness World Records foi estabelecido pelo piloto alemão Niels Herbrich em 2017, com uma marca de 749 km/h (465 mph).
Se o “Kingchaser” atingir o objetivo de design, superará largamente este recorde.
Projeto “Kingchaser” visa quebrar recorde de velocidade de aviões de controlo remoto
O “Kingchaser” pesa cerca de 9 kg (20 lb), com a grande maioria do exterior da fuselagem fabricada em material PETG padrão através de impressão 3D, reforçada com hastes de fibra de carbono e estrutura de alumínio. Para suportar o aquecimento aerodinâmico provocado pelo voo transónico, a equipa substituiu o material do compartimento do motor de PETG para PPS-CF (polifenileno sulfeto reforçado com fibra de carbono), envolvendo-o externamente com uma camada de fibra de carbono, e utilizando simultaneamente chapas de escape em liga de titânio e fita de alumínio para proteção térmica das peças impressas. A equipa poliu ainda a pele da fuselagem até à finura de lixa de grão 1000, pois, neste regime de velocidade, a resistência de atrito da pele, e não a resistência de pressão, é a principal fonte de arrasto.
O desenvolvimento técnico do projeto passou por duas fases. A equipa construiu primeiro um pequeno demonstrador, o “Kinglet”, propulsionado por uma ventoinha ductada elétrica (EDF), para iterar o design aerodinâmico de forma económica e validar a viabilidade de componentes modulares de troca rápida. De seguida, a equipa apresentou o protótipo a jato “Kingfisher”, com comprimento ligeiramente inferior a 1 metro, equipado com um micro motor a turbina a jato JetCat P60 (empuxo de 63 N), que realizou o seu voo inaugural em janeiro deste ano, atingindo uma velocidade máxima de 330 km/h.
O “Kingchaser” é um design totalmente novo, ampliado em 20% face ao “Kingfisher”. Devido às pistas curtas do local de ensaios no Reino Unido, a equipa abandonou o plano original de um motor de 150 N, optando por um motor maior com empuxo de 300 N (cerca de 68 lbf), cinco vezes o empuxo do motor usado no “Kingfisher”. A aeronave está equipada com dois servos de leme de 70 kg·cm de binário para acionar o mecanismo de ligação dos elevons, com os servos e dobradiças fixados diretamente na estrutura de alumínio para suprimir o flutter. O sistema aviónico utiliza a ligação de telemetria TBS Crossfire, com monitorização de geofencing e função de corte do acelerador em caso de perda de ligação; a câmara RunCam 2 a bordo foi modificada e embutida na entrada de ar, expondo apenas o sensor, para filmar as superfícies de controlo a partir de trás e detetar sinais de flutter.
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