Desenvolvimentos para velocidades supersônicas

Um dos maiores desafios que o North American Eagle enfrenta é superar os problemas relacionados a viajar em velocidades supersônicas. Nessas velocidades (isto é, maiores do que a velocidade do som), o carro produz ondas de choque que podem afetar a estabilidade do veículo, produzindo um ruído sônico. Vamos dar uma rápida olhada em como são formadas essas ondas de choque e como o North American Eagle compensará a sua atuação.

Quando um objeto se move através do ar, ele empurra as moléculas do ar para fora do caminho, criando ondas de ar comprimido e descomprimido. Essas ondas de pressão do ar se movem para longe do objeto em todas as direções à velocidade do som. Sempre que o objeto viaja a velocidades menores do que a velocidade do som, ele não alcança as ondas de pressão. Mas se o objeto viaja à velocidade do som ou mais rápido, ele alcança as ondas de pressão e começa a empurrá-las, empilhando-as à medida que são criadas. Essas ondas acumuladas são chamadas de ondas de choque.

Shock wave diagram
Foto cedida por Airplane Flying Handbook
Diagrama das ondas de choque

Quando as ondas de choque atingem o chão, elas podem ser sentidas como um ruído sônico. A intensidade do ruído sônico é determinada por vários fatores: a distância entre o objeto e o chão, o tamanho e formato do objeto e as condições atmosféricas, incluindo a pressão do ar, temperatura e ventos. Os ruídos sônicos têm sido bastante estudados em aviões, mas não tanto em veículos que viajam a apenas alguns centímetros acima do chão.

Canards
Foto cedida pelo Governo dos Estados Unidos
Ilustração da localização dos canards
Um problema dos carros terrestres de alta velocidade é que as ondas de choque que aparecem no nariz podem criar uma força para cima, que levanta o carro do chão. A equipe do North American Eagle instalou os canards, pequenas projeções de asas, para fornecer mais estabilidade e controle. Se você já deixou sua mão parada fora da janela de um carro a 90 km/h, sabe como é a sensação de como funcionam os canards. O seu ângulo em relação ao fluxo do ar pode criar uma força para cima ou uma força para baixo. No caso do North American Eagle, o sistema será controlado independentemente do piloto, por um computador. Ele monitora um sensor de carga no eixo dianteiro. O programa de testes de projetos vai exercer o controle para que o software do computador faça o ajuste adequado dos canards levemente para baixo, para aplicar uma força para baixo o suficiente para manter a roda dianteira sem sair do chão e evitar que o nariz empine.

Em direção ao recorde
Claro, ter um carro que anda mais rápido do que a velocidade do som é somente parte do problema. Você também tem de encontrar um lugar para correr de maneira segura, ter seus resultados medidos oficialmente e reconhecidos como um verdadeiro recorde mundial de velocidade terrestre. Na América do Norte, existem somente alguns lugares adequados para realizar a corrida de velocidade terrestre. Isso acontece porque esses carros velozes precisam de uma pista longa (de 24 quilômetros ou mais) de terreno plano e extremamente amplo. A praia de Daytona foi usada até 1935. Depois, os corredores voltaram sua atenção para Bonneville Salt Flats, uma região árida com superfície plana e salina cobrindo cerca de 260 km² a noroeste de Utah. Bonneville era o local favorito, na América do Norte, para as corridas de velocidade terrestre até 1983. No entanto, o empuxo do motor a jato faz com que as rodas de metal patinem no sal endurecido ao acelerar. Além disso, a distância que existe agora é de apenas 11 quilômetros devido à exploração de sal nas últimas décadas, tornando a pista muito curta para ser usada. Por essas razões, o deserto de Black Rock, em Nevada, tem sido usado desde então. Este deserto oferece mais espaço aberto e causa menos corrosão nos carros.

Black Rock Desert
Foto cedida pela Comissão de Turismo de Nevada
Deserto de Black Rock, Nevada

Para tentar quebrar o recorde, a equipe norte-americana terá de transportar o carro até Nevada e convidar os oficiais da FIA. Após várias semanas, a equipe preparará o veículo e fará tudo para quebrar o recorde. Uma corrida oficial consiste em duas tentativas, cada uma em uma direção oposta e calculada pela média. A segunda corrida deve entrar na área cronometrada dentro de 60 minutos depois de deixar a área de quilometragem cronometrada da primeira corrida para a classificação dentro das regras existentes.

O tempo de cada tentativa é medido ao longo de um trecho de uma milha (1,6 km) chamado de milha medida. O tempo oficial será a média dos tempos das duas tentativas. Por exemplo, veja abaixo os resultados que a equipe do Thrust SSC conseguiu em 1997, quando estabeleceu o recorde mundial de velocidade terrestre:

  • primeira tentativa: 1.220 km/h
  • segunda tentativa: 1.232 km/h
  • média: 1.227 km/h
  • velocidade do som naquele dia, naquele local: 1.203 km/h
  • velocidade Mach: 1,02

Para quebrar o recorde estabelecido pela equipe do Thrust SSC, o North American Eagle precisa ser pelo menos 1% mais rápido ou, aproximadamente, 1.240 km/h (Mach 1,03). Até agora, o North American Eagle atingiu a velocidade máxima de apenas 502 km/h, registrada em março de 2005, mas isso foi conseguido com pneus para aeronaves de baixa velocidade que atingem a velocidade de 563 km/h. Com rodas de alumínio e incineradores traseiros empurrando, a equipe espera que o carro alcance 1.287 km/h.

Recordes de velocidade terrestre importantes
Data
Velocidade
Veículo
Piloto
Local
18 de dezembro de 1898
63 km/h
Jeantaud
Chaselloup-Laubat
Acheres, França
21 de julho de 1904
167 km/h
Gobron-Brillie
Louis Rigolly
Ostend, Bélgica
24 de junho de 1914
200 km/h
Benz #3
L.G. Hornsted
Brooklands, Inglaterra
21 de julho de 1925
243 km/h
Sunbeam Bluebird
Sir Malcolm Campbell
Pendine, País de Gales
29 de março de 1927
328 km/h
Sunbeam 1000 HP
Henry Segrave
Daytona, Estados Unidos
3 de setembro de 1935
484 km/h
Railton Rolls Royce Bluebird
Sir Malcolm Campbell
Bonneville, Estados Unidos
5 de agosto de 1963
656 km/h
Spirit of America
Craig Breedlove
Bonneville, Estados Unidos
2 de novembro de 1965
894 km/h
Spirit of America Sonic I
Craig Breedlove
Bonneville, Estados Unidos
15 de novembro de 1965
967 km/h
Spirit of America Sonic I
Craig Breedlove
Bonneville, Estados Unidos
25 de setembro de 1997
1.149 km/h
Thrust SSC II
Andy Green
Black Rock, Estados Unidos
15 de outubro de 1997
1.228 km/h
Thrust SSC II
Andy Green
Black Rock, Estados Unidos
Primeira tentativa bidirecional
Primeiro carro a usar motor de jato

A corrida para a corrida

Steve Fossett
Foto cedida por Mary Frances Howard
Steve Fossett
A corrida oficial do North American Eagle para o recorde mundial de velocidade terrestre terá de esperar até que a equipe consiga mais dinheiro e termine os últimos acertos do projeto do carro. Nesse meio tempo, uma ou duas outras equipes estão trabalhando nos carros que podem desafiar o recorde. Um desses concorrentes é Steve Fossett; o milionário  recordista que recentemente adquiriu o Spirit of America de Craig Breedlove e está modificando o veículo para a tentativa de obtenção de recorde em outubro de 2007. Na coletiva de imprensa de 2006, Fossett falou aos jornalistas que acredita que o seu Spirit of America modificado pode atingir velocidades de 1.287 km/h.

O North American Eagle, é claro, espera ser o primeiro - e o mais rápido. Isso só tem a provar que, em se tratando de uma corrida de velocidade terrestre, a corrida até a linha de partida é tão crucial quanto a corrida para chegar ao seu término.