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Estamos acostumados a ver fotos e vídeos de grandes aviões comerciais em que observamos seus motores despejando potência para dar velocidade suficiente para o voo. Embora pessoas diretamente relacionadas à aviação tenham noção de como funcionam estes tecnológicos propulsores, muitos de nossos leitores nunca viram ou imaginaram o que existe dentro deles e como eles funcionam.
Assim, hoje trazemos um vídeo que apresenta, de forma simplificada, a montagem e o funcionamento de um motor turbofan, ou seja, o tipo de propulsor usado pela maioria dos aviões a jato da atualidade. Veja a seguir a animação e, abaixo do player, maiores explicações sobre o que se vê nas imagens.
O vídeo acima mostra apenas as maiores e mais relevantes partes de um motor turbofan. Além do que se vê ali, ainda existem dezenas de outros componentes que constituem todos os sistemas que permitem o funcionamento do motor, como você pode notar na imagem abaixo, em que a carenagem foi removida:
Os motores turbofan recebem este nome porque eles são constituídos, entre outras partes, de um “fan” e de uma “turbina”.
Como você viu no vídeo, na entrada do fluxo de ar, localizada na esquerda, existe um enorme disco composto de grandes pás, também chamadas de lâminas. Este disco é o fan, ou seja, um ventilador responsável por sugar a grande quantidade de ar necessária para o funcionamento do conjunto.
Esse fan é girado pelo eixo central que se conecta com a seção de turbina lá no final do motor, localizada à direita no vídeo. Veja que ao longo de todo o motor há muitos outros discos semelhantes ao fan, porém bem menores. Entre eles, aqueles discos que ficam na parte em que o fluxo de ar é apresentado na cor laranja são os da seção de turbina.
Essa seção de turbina recebe um fluxo de gases extremamente quente e muito veloz que foi gerado pela queima do combustível na câmara de combustão, que é aquela parte intermediária entre os discos da região azul e os da região laranja do fluxo de ar no vídeo. É este fluxo muito energético que gira os discos da turbina, para que esse movimento seja transferido pelo eixo até o fan.
Embora o motor tenha ganhado o nome turbofan, ainda existe aquela região de discos que até agora não nomeamos, localizada logo depois do fan e antes da câmara de combustão. É a seção de compressão. Apesar de não ter sido considerada no nome do propulsor, ela também tem um papel fundamental para tudo funcionar.
Os discos da seção de compressão recebem o ar empurrado pelo fan, e então começam a comprimir o fluxo. Eles também são girados pelo eixo que vem da seção de turbina. Veja que os discos vão ficando cada vez menorer entre o fan e a câmara de combustão. Isso faz com que o ar seja “apertado” cada vez mais, pois ele precisa chegar em altíssima pressão para gerar a combustão correta ao ser misturado com o combustível na câmara de combustão.
Adicionalmente, note que uma parte do fluxo azul sugado pelo fan não passa pela sequência de compressor – câmara – turbina, mas sim passa por fora de todo esse conjunto.
Isso costuma ser bastante surpreendente para a maioria das pessoas: a maior parte do jato de ar que o motor gera para empurrar o avião para a frente não sai da combustão, mas sim, sai desse fluxo que passa na região externa. A turbina gera tanta energia no eixo que gira os discos de compressão e o fan, que este fan é capaz de gerar grande velocidade no ar empurrado para trás, e esse ar responde empurrando todo o motor para a frente.
Por fim, no final do vídeo é possível ver o funcionamento do sistema de reverso do motor. Quando vemos por fora, apenas notamos a carenagem do motor se abrir e revelar um buraco quando se trata deste tipo de reverso apresentado no vídeo.
Mas, o que ocorre ali naquele momento, é um bloqueio na direção normal do fluxo de ar, e aquela abertura é por onde sai o ar desviado pelo bloqueio. Todo aquele fluxo que acabamos de explicar acima, que passa por fora do sistema de potência do motor, passa a agir com efeito contrário quando é bloqueado. Ao invés de empurrar o motor e o avião para a frente, agora ele está empurrando o motor para trás e tirando velocidade da aeronave.
Veja a seguir mais um vídeo bastante interessante mostrando de forma semelhante os detalhes internos e de funcionamento de um motor turbofan:
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