Kawasaki Motors trabalhando em projeto de motor a pistão para aviação com plano de primeiros modelos de 4 a 6 cilindros certificados em 2030, em 14.04.25

Em post no dia 11, na plataforma online da AIN, a redatora de notícias da mídia Amy Wilder repercutiu projetos da japonesa Kawasaki Motors na área de motores aeronáuticos, na cobertura da feira de aviação Aero Friedrichshafen, que aconteceu entre os dias 09 e 12 (de abril), na Alemanha.

Wilder noticiou que a Kawasaki Motors está trabalhando em uma nova iniciativa de motor a pistão para aviação e espera ter os primeiros modelos de 4 a 6 cilindros em linha certificados já em 2030. A fabricante está projetando os modelos para inicialmente funcionarem com combustíveis de combustão tradicionais, mas com capacidade de transição para hidrogênio e combustíveis por eletrólise (e-fuel), dependendo das necessidades do cliente. Esses motores oferecerão altas relações potência-peso (ou baixa relação peso/potência), serão projetados como unidades compactas e de baixa vibração, aproveitando o que a fabricante aprendeu em décadas de desenvolvimento de motores para motocicletas.

Wilder observa que a marca Kawasaki certamente evoca motocicletas, mas a fabricante também atua na engenharia aeroespacial desde seus primórdios, e agora ambas as operações estão sob a égide da Kawasaki Heavy Industries. No início do século XX, a Kawasaki desenvolveu fuselagens e motores de aeronaves, com o caça Ki-61 Hien “andorinha voadora” da Segunda Guerra Mundial como um dos mais reconhecíveis. Agora, o desenvolvimento está completando o ciclo com a inovação surgindo do zero com o desenvolvimento completo de um motor de aeronave a pistão baseado na tecnologia de motocicletas. De acordo com a fabricante, o motor de motocicleta Ninja H2R, de 310 HP, é o motor de motocicleta de mais alto desempenho. A Kawasaki desenvolveu um motor de combustão interna (ICE – Internal Combustion Engine) de hidrogênio para sua primeira motocicleta movida a hidrogênio do mundo, a Ninja H2 SX, que estreou em julho do ano passado.

“Quando você começa a pensar na relação potência-peso, ela se encaixa perfeitamente com as mudanças certas para atender aos requisitos da aplicação na aviação, que são diferentes das motocicletas”, disse Yuichiro “Jamie” Imai, gerente do departamento de planejamento de negócios da Kawasaki, durante a Aero Friedrichshafen, no dia 10. “Mas quando você pensa nos fundamentos, no design básico do motor, acreditamos que temos vasta experiência e conhecimento para projetar um bom motor”, prosseguiu Imai. “Vamos começar trabalhando no motor a gasolina. E a razão para isso é que viemos do setor automotivo: essa é a área que mais entendemos … E assim que concluirmos isso, trabalharemos também em outros combustíveis alternativos, hidrogênio e e-fuel, e, na verdade, o hidrogênio já está em desenvolvimento no Japão”, Imai completou.

Imai apresentou Satoaki Ichi, que foi o líder de desenvolvimento do programa Ninja H2R/H2 e trabalhou no desenvolvimento do motor de alto desempenho da motocicleta. No dia 01 (abril), Ichi foi nomeado vice-gerente geral do recém-criado Kawasaki Aviation Systems Group, com foco no desenvolvimento de um motor de aeronave movido a hidrogênio.

“Um dos motivos pelos quais começamos a pensar em hidrogênio no motor de aviação é quando as pessoas falam sobre aeronaves a hidrogênio, e mesmo dentro da Kawasaki, onde temos uma parceria de trabalho em aeronaves comerciais maiores a hidrogênio, acho que as pessoas veem todas aquelas imagens de um enorme tanque de combustível”, disse Imai. “Mas o motor a pistão tem uma vantagem em termos de consumo de combustível em relação à potência”, Imai explicou.

Em maio de 2023, a Kawasaki e outras marcas automotivas, incluindo Yamaha, Suzuki, Honda e Toyota, formaram um grupo de pesquisa porque, com a tecnologia de motores a hidrogênio ainda em estágio inicial, as fabricantes decidiram que a colaboração seria melhor do que a competição. “O que é ainda melhor é que decidimos dividir nossa área de responsabilidade em relação à pesquisa”, para tornar o processo mais eficiente, disse Imai. “E, no final, se conseguirmos compartilhar as descobertas, todos sairão ganhando. É assim que trabalhamos no Japão e, até agora, tem funcionado muito, muito bem”, completou Imai.

Em outubro do ano passado, a Kawasaki Heavy Industries anunciou o teste operacional bem-sucedido de um motor de aeronave pequeno, 100% movido a hidrogênio. O teste foi realizado como parte dos esforços de desenvolvimento da tecnologia essencial para aeronaves a hidrogênio, para um projeto de desenvolvimento de aeronaves de próxima geração, pelo Fundo de Inovação Verde da Organização para o Desenvolvimento de Novas Energias e Tecnologias Industriais (NEDO – New Energy and Industrial Technology Development Organization).

O objetivo do projeto é desenvolver tecnologias de combustão de hidrogênio para motores de aeronaves a hidrogênio.

Para este último teste operacional, um motor de aeronave pequeno, tipo jato padrão, fabricado pela Kawasaki, foi equipado com o combustor de hidrogênio recém-desenvolvido e outros equipamentos. O teste foi realizado no Centro de Testes de Foguetes Noshiro, da Agência de Exploração Aeroespacial do Japão (JAXA), na província de Akita. Apenas hidrogênio combustível foi utilizado para um teste completo de operação do motor, começando com a ignição, seguida pela aceleração do motor, operação em regime permanente, desaceleração e parada. O sucesso do teste confirmou a viabilidade da operação estável do motor movido a hidrogênio.

O teste operacional foi realizado como parte das operações de desenvolvimento de um dos três temas de desenvolvimento iniciados em 2021, abrangendo [1] desenvolvimento de tecnologias de sistemas e combustores para motores de aeronaves a hidrogênio, e mais [2] desenvolvimento de tanques de armazenamento de combustível de hidrogênio liquefeito e [3] pesquisa conceitual de arquitetura de aeronaves a hidrogênio – estes dois últimos que também estão prosseguindo conforme o planejado.

Com base nos resultados deste último teste, a Kawasaki dará continuidade ao desenvolvimento das principais tecnologias de fuselagem e motores para aeronaves a hidrogênio. O projeto adota um período de desenvolvimento de tecnologia principal de 10 anos, com início em 2021, e os testes de verificação em solo para avaliar a viabilidade e o desempenho do sistema completo e integrado estão previstos para 2030.

Ao combinar tecnologias e experiência nos dois campos distintos de aeronaves e produtos relacionados ao hidrogênio, a Kawasaki está desenvolvendo tecnologias essenciais usadas em aeronaves movidas a hidrogênio, que contribuem para a redução das emissões de CO₂ das operações de aeronaves.

Ao mesmo tempo, a Kawasaki está realizando testes de verificação com a finalidade de comercializar cadeias de fornecimento de hidrogênio liquefeito e outros esforços no campo do hidrogênio com o objetivo de atingir a neutralidade de carbono em toda a sociedade até 2050. [EL]