Desenvolvimento de propulsores híbridos para foguetes com a plataforma Simcenter

Em 2017 foi fundada a empresa Reaction Dynamics (RDX) com o propósito de ajudar pequenas empresas de satélites a colocá-los em órbita em um curto espaço de tempo e com um preço acessível. Para isso, a RDX desenvolveu através da plataforma Simcenter propulsores híbridos para seus foguetes.

O projeto garante alta eficiência de combustão em um sistema de propulsão mais simples do que os tradicionais. Como resultado, o foguete tem fabricação mais barata, maior confiabilidade e menor impacto ambiental.

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Os desafios dos motores de propulsão híbridos

Os primeiros motores de propulsão híbridos foram construídos em 1930. No entanto até hoje só conseguiram garantir alta performance por poucos segundos, o que é insuficiente para alcançar a órbita terrestre.

Nesse cenário, com o propósito de fornecer uma alternativa eficaz e econômica para os motores de foguete de combustível líquido ou sólido, a RDX se propôs a desenvolver um motor de propulsão híbrido que atendesse a demanda da indústria de satélites.

Para lidar com o desafio, os engenheiros da RDX contam com a plataforma Simcenter da Siemens para desenvolvimento dos seus projetos. Segundo o CEO e o CTO da empresa, a integração perfeita entre o Simcenter 3D e o CAD NX acelera enormemente o tempo de desenvolvimento. A cada ciclo de projeto, busca-se otimizar a sua topologia e o seu processo de manufatura aditiva, o que garante ciclos de melhoria em desempenho e custo.

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A integração da plataforma Simcenter como um diferencial competitivo

A maioria dos fabricantes da indústria aeroespacial tendem a utilizar diversos fornecedores para cada subsistema. Todavia, a RDX surgiu com uma nova visão, integrando todos os subsistemas do seu projeto.

Nesse caso, o uso da plataforma Simcenter foi um catalizador para essa forma de trabalho. Sobretudo, a integração proporcionada pela plataforma Simcenter permite que a RDX tenha uma visão global do seu projeto. Ao mesmo permite avaliar em detalhes o que ocorre em cada subsistema, propiciando a otimização de cada componente.

Nesse ambiente, a equipe da RDX pode, por exemplo, alternar rapidamente entre simulações térmicas-estruturais e as ferramentas de projeto de manufatura aditiva. Devido a isso, a RDX tornou o processo de inovação mais rápido.

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O uso de compósitos para garantir o baixo peso dos motores de propulsão híbridos

Como a relação peso e potência é crítica para os foguetes, a RDX mantém o peso baixo de seu foguete utilizando compósitos em vez de metais em algumas de suas principais estruturas.

Segundo a equipe da RDX, a integração CAD e CAE do Simcenter melhora a eficiência na realização de análises complexas envolvendo os compósitos. Além disso, os solvers Nastran e Samcef permitem a realização de qualquer análise com confiança.

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Customização dos motores de propulsão com plataforma Simcenter

Embora a RDX pretenda manter um projeto padrão para o seu motor de propulsão híbrido, a empresa reconhece que alguma customização possa ser necessária. Isto permite ajustar os níveis de empuxo dependendo do perfil do voo.

Nesse sentido, a RDX reconhece que devido a integração, o uso da plataforma Simcenter garante velocidade e eficiência para as customizações. Em suma, aumenta a vantagem competitiva da empresa.

Serviço de lançamento de satélites

A RDX está prestes a oferecer um serviço de lançamento dedicado a um preço semelhante ao de um lançamento compartilhado em grandes foguetes. A grande vantagem é que o cliente tem controle total sobre quando e onde o lançamento acontece. O cliente pode inclusive escolher a localização perfeita da plataforma de lançamento a depender da trajetória necessária para o satélite.

É uma grande revolução para o setor aeroespacial. Em vez de esperar meses ou até anos por um foguete adequado na direção certa, os clientes da RDX poderão colocar um satélite em órbita em questão de semanas.

Diferenciais competitivos com o uso da plataforma Simcenter

A Reaction Dynamics comprova que a integração entre softwares de modelagem e simulação multifísica providos pela plataforma Simcenter é um diferencial importante para o sucesso com produtos inovadores. Afinal, ser rápido para lançar e customizar produtos com confiabilidade determina o sucesso de empresas.

A capacidade de simulação multifísica da plataforma Simcenter permitiu a equipe da RDX testar diferentes cenários. Ou seja, permite confiabilidade nos propulsores inovadores. Por outro lado, a integração entre CAD e CAE proporcionou a capacidade de customização de seus produtos e também a otimização de cada um deles com uso de materiais complexos, como compósitos.

Portanto, para o êxito no desenvolvimento de produtos inovadores não basta uma equipe brilhante com ideias disruptivas. Definitivamente, o uso de ferramentas como a plataforma Simcenter são essenciais para o sucesso.

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