A História dos Aviões Supersônicos

Introdução à história dos Aviões Supersônicos

        O fim da Primeira Guerra Mundial seguido por uma Segunda Guerra demandou grandes avanços tecnológicos em todo o mundo. A necessidade de locomoção intercontinental resultou na criação de grandes pássaros metálicos, no qual ao longo do tempo foram substituídos por aviões cada vez maiores e mais velozes. O fato é que na década de 40, o desenvolvimento militar precisava quebrar a barreira do som.

“Durante a Segunda Guerra Mundial, os combatentes das forças aéreas tinham a complicada missão de realizar ataques e prospecções sem que fossem alvo das forças inimigas. Naquela época, já havia aviões que cumpriam essa missão atingindo velocidades bastante significativas. Contudo, as aeronaves sofriam com sérios problemas de instabilidade quando atingiam velocidades superiores a mil quilômetros por hora.” (SOUSA, Rainer. Bell X-1, o primeiro supersônico. Em: < http://guerras.brasilescola.uol.com.br/seculo-xx/bell-x1-primeiro-supersonico.htm>. Acesso em: 10 junho 2016.)

Entretanto os aviões ainda não eram suficientemente resistentes para conseguir suportar as fortes ondas de choque geradas em velocidades supersônicas. Sabe-se que ao nível do mar, a velocidade do som é aproximadamente 1225 km/h. A 15 mil metros de altitude, a velocidade do som é de apenas 1050 km/h. Esta barreira foi ultrapassada por alguns aviadores – por exemplo, em mergulhos aéreos – mas, com consequências catastróficas: as fortes ondas de choque geradas em velocidades supersônicas destruíam estas aeronaves, não projetadas para voos supersônicos.

Para suprir a necessidade de quebrar a barreira do som, em meados de 1943, pequenos protótipos de aviões não controlados foram projetados por engenheiros americanos de forma que a principal ideia era arquitetar aviões que resistissem às ondas de choque criadas em velocidades supersônicas, assim surgiu à produção dos X-planes. O primeiro dessa linhagem foi o Bell X-1, conhecido por ser o primeiro avião a quebrar a barreira do som em 14 de outubro de 1947 em um voo com o americano Charles Yeager.

“[...]os X-planes seguintes produziram importantes resultados experimentais, mas somente o North American X-15, no início da década de 1960, teve fama comparável ao X-1, por atingir velocidades hipersônicas (7.274 km/h).” (Em: < https://pt.wikipedia.org/wiki/X-planes>. Acesso em: 10 de junho 2016.).

Figura 1 – Voo do Bell X-1.

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Fonte:

Neste voo, o de número 50 do X-1, foi atingido Mach 1 – chega a uma vez a velocidade do som, ou seja, 1225 km por hora. Além dos norte americanos, ingleses, soviéticos e franceses passaram a estudar a construção de aviões comerciais cada vez maiores, para centenas de passageiros e a dos chamados "supersônicos", a velocidades duas ou três vezes a velocidade do som.

Em 1962, o North American X-15, pilotado pelo americano Robert White,  tornou-se o primeiro avião a chegar à termosfera – esta camada da atmosfera vai desde 80 km, até aproximadamente 640 km de altitude, em relação à superfície do planeta Terra.  Este foi o primeiro voo de um avião no espaço. Apesar de não ser propósito original, o projeto atingiu fase mais avançada explorando as possibilidades do voo no exterior da atmosfera terrestre, denominado voo suborbital.

Posteriormente, o X-15 chegaria aos 107 960 metros de altitude pelo piloto Joseph A. Walker (como mostra a Tabela 3).  O X-15 foi também a primeira aeronave hipersônica (5 vezes a velocidade do som), rompendo diversos recordes de velocidade, ultrapassando Mach 6 (seis vezes a velocidade do som) em diversos voos. Foi um dos mais notáveis e bem sucedidos aviões experimentais da série X. 

“Dos três X-15 produzidos, um deles foi reconstruído no padrão X-15A-2, depois de sofrer graves danos resultantes de uma aterragem de emergência mal sucedida e encontra-se preservado em museu, um outro foi perdido em acidente fatal quando regressava do espaço matando o piloto de testes Major Michael J. Adams, e o derradeiro exemplar sobrevive no Museu do Ar e Espaço (National Air and Space Museum, Washington, D.C.).” (Em: <https://pt.wikipedia.org/wiki/North_American_X-15>  Acesso em: 13 de junho 2016.).

Figura 2 – North American X-15

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Fonte: < http://www.fiddlersgreen.net/models/aircraft/North-American-X15.html>. Acesso em junho 2016.

 Figura 3 - Lista dos treze voos que superaram os 80 quilômetros (49,7 milhas) de altitude, reconhecidos pelo Departamento de Defesa dos Estados Unidos.

Voo	Data	Veloc. máxima	Altitude	Piloto
Voo 62	17 de Julho de 1962	6,165 km/h (mach 6,54)	95,9 km	Robert M. White
Voo 77	17 de Janeiro de 1963	5,918 km/h (mach 5,57)	82,7 km	Joseph A. Walker
Voo 87	27 de Junho de 1963	5,512 km/h (mach 5,19)	86.7 km	Robert A. Rushworth
Voo 90	19 de Julho de 1963	5,970 km/h (mach 5,62)	105.9 km	Joseph A. Walker
Voo 91	22 de Agosto de 1963	6,106 km/h (mach 5,75)	107.8 km	Joseph A. Walker
Voo 138	29 de Junho de 1965	5,522 km/h (mach 5,20)	85.5 km	Joseph Henry Engle
Voo 143	10 de Agosto de 1965	5,712 km/h (mach 5,37)	82.6 km	Joseph Henry Engle
Voo 150	28 de Setembro de 1965	6,004 km/h (mach 5,65)	90.0 km	John B. McKay
Voo 153	14 de Outubro de 1965	5,720 km/h (mach 5,38)	81.1 km	Joseph Henry Engle
Voo 174	1 de Novembro de 1966	6,040 km/h (mach 5,68)	93.5 km	William Harvey Dana
Voo 190	17 de Outubro de 1967	6,206 km/h (mach 5,84)	85.5 km	William J. Knight
Voo 191	15 de Novembro de 1967	5,744 km/h (mach 5,40)	81.0 km	Michael J. Adams
Voo 197	21 de Agosto de 1968	5,541 km/h (mach 5,21)	81.4 km	William Harvey Dana

Fonte: