Em Saclay, a DGA Essais Propulseurs vence disputa crucial pela secção quente do T‑REX e do futuro motor do NGF.

Por detrás das vedações de segurança em Saclay, engenheiros do Estado estão a aquecer, pressurizar e levar até à rutura peças metálicas e cerâmicas, numa corrida para garantir o motor de caça de próxima geração de França e manter os seus aviões de combate independentes de fornecedores estrangeiros.

Como Saclay se tornou uma linha da frente para o futuro poder aéreo de combate

A instalação de Saclay, oficialmente DGA Essais propulseurs, pertence à agência francesa de aquisição de material de defesa. Por fora, parece um complexo industrial como qualquer outro. Por dentro, alberga alguns dos bancos de ensaio mais avançados da Europa para motores de turbina a gás.

Desde setembro de 2025, as equipas têm realizado campanhas intensivas de testes sobre aquilo a que os engenheiros chamam tecnologias da “secção quente”. São os componentes que ficam na zona mais quente de um motor a jato: pás de turbina, discos e os revestimentos e peças cerâmicas que os protegem.

O objetivo é claro. A França quer uma nova geração de sistemas de propulsão capaz de suportar temperaturas muito mais elevadas à entrada da turbina e maior impulso específico. Esses ganhos são necessários para dois programas-chave:

• T‑REX: um motor demonstrador avançado destinado a levar as tecnologias atuais ao limite.
• Núcleo NGF: o futuro grupo motopropulsor no coração do New Generation Fighter, o avião de combate previsto no âmbito do programa FCAS franco‑alemão‑espanhol.

A DGA Saclay está deliberadamente a fazer motores e componentes trabalharem muito mais do que em voo real, comprimindo anos de esforço em semanas de ensaios.

Este ensaio acelerado permite aos engenheiros identificar pontos fracos, refinar desenhos e definir margens de segurança antes de enviar protótipos para ensaios em voo, onde cada hora é cara e politicamente sensível.

O que “secção quente” significa realmente num motor a jato

Num turbofan moderno, o ar é comprimido, misturado com combustível e queimado. O gás resultante pode exceder o ponto de fusão das peças metálicas sobre as quais passa. Para sobreviver, as pás e os discos da turbina dependem de uma combinação complexa de materiais e soluções de arrefecimento.

Em Saclay, os engenheiros estão focados em três “blocos de construção” críticos para estas etapas quentes:

• Cerâmicas avançadas, incluindo compósitos de matriz cerâmica, que pesam menos do que o metal mas suportam temperaturas mais elevadas.
• Superligas, metais à base de níquel concebidos para manter a resistência sob calor intenso e esforço mecânico.
• Revestimentos de alto desempenho, camadas finas que protegem o metal subjacente da oxidação e do choque térmico.

Fazer estas tecnologias funcionarem em conjunto é o que permite aos projetistas aumentar a temperatura à entrada da turbina. Cada grau adicional, gerido com segurança, pode traduzir-se em mais impulso e melhor eficiência de combustível.

Aumentar a temperatura à entrada da turbina é uma das formas mais eficazes de melhorar o desempenho do motor, mas também uma das mais arriscadas se os materiais falharem.

Dentro das campanhas de ensaio em Saclay

Saclay faz muito mais do que simplesmente fazer um motor girar num banco. O centro consegue controlar com precisão a pressão, a temperatura e a humidade em torno de um motor em funcionamento ou de um componente específico.

Isto cria “missões” artificiais que imitam um perfil de voo completo: descolagem ao nível do mar, subida através de ar rarefeito e frio, depois cruzeiro prolongado em altitude, seguido de descida e aterragem. Tudo isto pode ser repetido vezes sem conta, a ritmo acelerado.

Simular altitude e anos de utilização

Bancos dedicados permitem aos engenheiros:

• Reproduzir diferentes altitudes ajustando a pressão ambiente na câmara de ensaio.
• Alterar muito rapidamente a temperatura do ar de entrada, provocando choques térmicos abruptos.
• Controlar a humidade para avaliar corrosão e efeitos ambientais.

Ao fazer ciclar componentes por estas condições extremas, Saclay consegue simular milhares de horas de voo numa fração do tempo real. Isso fornece dados sobre como e quando surgem diferentes modos de falha.

Parâmetro de ensaio	Porque é importante
Pressão	Replica a altitude e as cargas do compressor sobre as etapas do motor.
Temperatura	Determina fluência, oxidação e degradação dos revestimentos.
Humidade	Influencia a corrosão e alguns mecanismos de fadiga.
Ciclos mecânicos	Representa descolagem, cruzeiro e variações de potência durante uma missão.

Ao combinar controlo de pressão, temperatura e humidade, Saclay consegue reproduzir no laboratório uma surtida completa de combate, repetidamente, forçando o hardware até partir.

Porque a França está a pressionar tanto o M88 e o T‑REX

Uma parte essencial do trabalho de Saclay envolve o M88, o motor que equipa o caça Rafale. Os engenheiros estão a explorar os seus limites em ensaios de altitude e em condições de escoamento quente, não para partir aeronaves em serviço, mas para mapear as margens reais e os modos de falha.

Estes dados alimentam diretamente o demonstrador T‑REX e os programas do núcleo do motor NGF. O T‑REX funciona como uma ponte, integrando materiais e arquiteturas de próxima geração num motor que pode ser testado fisicamente muito antes de o NGF voar de facto.

O objetivo é duplo: provar que metas ambiciosas de desempenho são realistas e reduzir o risco suficientemente cedo para evitar redesenhos dispendiosos quando o programa NGF estiver fechado.

Para a França e os seus parceiros, o que está em jogo vai além do desempenho. A tecnologia de motores é uma das áreas mais protegidas da política industrial de defesa. Perder o controlo significaria depender de fornecedores estrangeiros para o coração de um futuro caça.

Autonomia industrial e cooperação complexa

A França há muito que trata a propulsão como uma capacidade estratégica. Embora o NGF seja uma aeronave multinacional, Paris quer manter uma voz nacional forte sobre o núcleo do seu motor.

Isto traz três grandes desafios que as campanhas de Saclay procuram resolver:

• Qualificação: demonstrar às forças aéreas e aos reguladores que os novos materiais são seguros durante décadas de serviço.
• Industrialização: escalar processos complexos de cerâmicas e superligas, de amostras de laboratório para peças produzidas em massa.
• Cooperação: alinhar requisitos franceses, alemães e espanhóis e controlos de exportação sem expor know‑how sensível.

Quanto mais confiança os engenheiros franceses tiverem nos seus dados e nas suas margens de desenho, mais forte será a sua posição ao negociar a repartição de trabalho industrial e a transferência de tecnologia dentro da aliança FCAS.

O que “envelhecimento acelerado” significa na prática

Envelhecimento acelerado é uma expressão que aparece frequentemente em relatórios técnicos, mas pode soar abstrata. Em Saclay, significa conceber sequências de ensaio que comprimem anos de ciclos térmicos e mecânicos num curto período, mantendo ainda assim relevância física.

Os engenheiros aumentam a severidade e a frequência das variações de temperatura, encurtam os tempos de permanência entre ciclos e, quando possível, elevam ligeiramente as condições de funcionamento acima do normal. Depois monitorizam indicadores-chave como o crescimento de fissuras, a deformação por fluência e a esfoliação (spallation) do revestimento.

Quando bem feito, o envelhecimento acelerado não inventa novos modos de falha; revela mais depressa mecanismos conhecidos, permitindo aos projetistas agir cedo.

Por exemplo, uma pá de turbina pode sofrer milhares de ciclos de descolagem e aterragem ao longo da vida útil. No laboratório, isso pode ser reduzido a poucas semanas de funcionamento contínuo com choques térmicos cuidadosamente ajustados, fornecendo cedo uma indicação de quanto tempo a peça irá realmente durar.

Riscos, compromissos e o que pode correr mal

Elevar a temperatura à entrada da turbina implica sempre compromissos. À medida que as peças metálicas trabalham mais quentes, tendem a sofrer fluência, isto é, deformam-se lentamente ao longo do tempo. O ar de arrefecimento sangrado do compressor pode ajudar, mas reduz a eficiência global.

Novos compósitos cerâmicos toleram melhor o calor, mas podem sofrer tipos diferentes de dano, como fissuração da matriz ou problemas na interface entre fibra e matriz. Os revestimentos podem proteger a superfície, mas se descascarem ou fissurarem, o metal subjacente degrada-se rapidamente.

Há também o risco de interpretar mal os dados. Se os ensaios acelerados forem demasiado agressivos, podem desencadear danos irrealistas, levando os projetistas a sobredimensionar peças e perder desempenho. Se não forem suficientemente agressivos, modos de falha subtis podem surgir mais tarde, quando o motor já estiver em serviço operacional.

O que isto significa para futuros aviões de combate

Para o NGF e quaisquer plataformas derivadas, um programa bem-sucedido de secção quente em Saclay traduz-se em motores capazes de fornecer mais impulso para o mesmo peso, ou impulso semelhante com menor consumo de combustível. Isso abre opções para maior alcance, carga útil mais pesada ou potência elétrica adicional a bordo para sensores e sistemas de energia dirigida.

Do lado da manutenção, uma melhor compreensão do envelhecimento dos materiais pode alimentar algoritmos preditivos. Se os engenheiros souberem como uma pá específica de superliga se degrada sob certos perfis de missão, podem programar inspeções e revisões com base na utilização real, e não apenas no tempo de calendário.

Uma secção quente madura não é apenas sobre desempenho máximo no primeiro dia; é sobre manter esse desempenho previsível e seguro ao longo de milhares de horas de voo.

Termos-chave que moldam a história de Saclay

Para leitores menos familiarizados com a terminologia de motores, alguns termos ajudam a enquadrar o que Saclay está a enfrentar:

• Temperatura à entrada da turbina (TIT): a temperatura do gás que entra na primeira etapa da turbina. Uma TIT mais elevada significa, em geral, melhor eficiência térmica, mas exigências mais severas sobre materiais e arrefecimento.
• Impulso específico: a quantidade de impulso produzida por unidade de caudal de ar através do motor. Aumentá-lo exige normalmente pressões e temperaturas mais elevadas.
• Secção quente: as partes do motor a jusante da câmara de combustão, especialmente a turbina de alta pressão, que suportam as cargas térmicas mais extremas.
• Superliga: uma liga metálica concebida para manter as suas propriedades mecânicas a altas temperaturas e esforços, comum em pás e discos de turbina.

Compreender estes conceitos mostra porque um local relativamente pequeno nos arredores de Paris está no coração das ambições europeias para um avião de combate de próxima geração. O futuro do NGF dependerá não só de formas furtivas e ligações de dados, mas daquilo que sobrevive dentro do núcleo do seu motor quando o gás está mais quente.