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Turboélices argentinos para o mundo


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Turboélices argentinos para o mundo

Conversamos com Juan M. Papiz, criador da Papiz Turbine, sobre seu desenvolvimento de turboélices que, embora não tenha obtido apoio na Argentina, despertou interesse no mundo.

Por Santiago Rivas

Juan M. Papiz é um exemplo do espírito empreendedor da Argentina e da capacidade de criar que se conquista com perseverança, esforço e uma grande vontade de progredir. Apesar das enormes dificuldades que sempre existem para desenvolver tecnologia na Argentina, Juan conseguiu o desenvolvimento bem-sucedido de um modelo turboélice que promete ser uma alternativa eficiente e econômica para aeronaves de pequeno porte. Apesar de nunca ter conseguido apoio local, em 2021 foi convidado a participar do Dubai Airshow e tem gerado muito interesse em fabricantes de aeronaves experimentais, que veem em suas turbinas uma alternativa muito interessante para ter aeronaves mais eficientes.

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Uma longa história

Juan começou com turbinas desde muito jovem, apesar de sua origem muito humilde. “ Meu pai e minha mãe eram professores com muito poucas horas. Éramos dois irmãos, não sentíamos isso porque eles sabiam lidar bem com isso, mas agora que um é velho e olha para trás, ele pode ver as necessidades que estávamos passando ”, ele começa contando sua história, que se complica ainda mais quando sua pai morre quando Juan tinha oito anos. Apesar de tudo, desde que se lembra, já tinha uma paixão por aviões e, quando ainda muito jovem começou a fazer alguns trabalhos, pôde começar a fazer aeromodelismo. "Fazer aeromodelismo acabou aumentando tanto a inclinação que ele tinha por aviões e mecânica quanto a possibilidade de combinar ambos. Lembro-me de ter feito dois aviões a partir de aviões e, a partir de então, foram todos feitos por mim, desenhados de raiz, tentando perceber tudo ”, conta e acrescenta que sempre gostou de mecânica, por isso aproveitou quando tinha na ponta dos dedos uma revista de aeromodelismo onde foi publicado sobre uma turbina que era uma novidade mundial. "O homem que o fizera era um engenheiro alemão chamado Thomas Kamps. Naquela época ele estava lançando sua primeira turbina, uma chamada KJ66, que seria a turbina de aeromodelismo mais famosa. Mas eu mostrava o corte e era uma coisa tão fácil de fazer, eu tinha uns 13 anos e parecia tão fácil de fazer. A quem se interessou deu um correio para comprar as plantas. Claro que pedi as plantas e fiz minha primeira turbina, eu tinha menos de 15 anos, foi realmente incrível poder fazer uma turbina totalmente funcional ”, lembra ele e foi assim que começou sua história com turbinas.

A partir de então, já estudando na Escola Técnica Nº 1 de Concepción de Tucumán, começou a fazer outra turbina, embora inicialmente não conseguisse reduzir o consumo de combustível, que era de quase 2 litros a cada 3 minutos, apesar de seu pequeno tamanho. “ A segunda coisa que me impressionou foi como uma turbina tão pequena tinha o mesmo desempenho e funcionalidade de uma turbina de aviação. E foi nessa época que tentei entender bem as duas turbinas e trazer a simplicidade daquela turbina para a aviação, que tinha turbinas muito complexas. Descobri que as complexidades em muitos casos não são justificadas. De fato, existem turbinas russas que são muito mais simples e não apresentam problemas.”Acrescenta e foi assim que começou o seu projeto, tentando conseguir mais empuxo com menos consumo, o que conseguiu pouco tempo depois, atingindo o dobro do empuxo e com metade do consumo. " Por falta de prata, o disco da turbina foi esculpido à mão a partir de uma peça de aço inoxidável, em alguns casos foi utilizado sucata para algumas peças ", explica. Não sendo engenheiro, o trabalho de desenvolvimento foi mais lento, por tentativa e erro, mas resultou em um design único. Por exemplo, conseguiu um novo sistema de injetores, que obteve economia de 2 a 5% em uma turbina comum. "Mas quando consegui montar o conjunto, quando tive a nova câmara de combustão e o conjunto da zona quente, o disco da turbina e o extrator, que podem aproveitar todo esse fluxo, consegui uma economia de 40%. Isso já é um grande salto nesse tipo de motor, pois consegui criar a possibilidade de ter motores em baixa potência. Ou seja, motores para aeronaves de pequeno e médio porte ” e isso se tornou a grande vantagem de seus motores.

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Motores de aeronaves leves

 

Hoje, em geral, os turboélices no mercado são de média ou grande potência. E nos casos de motores de baixa potência, trata-se de turbinas com potências na ordem dos 500 cv mas limitadas a 300 cv. Isso significa que, embora o motor entregue menos potência, ele mantém um alto consumo de combustível. "Naquela época não era viável para nenhuma aeronave, muitas unidades foram vendidas da mesma forma. Porque é muito mais seguro, mas você colocava uma turbina de 500cv em um Cessna 150 e tinha 2 horas e meia de autonomia, era inútil. Isso pela primeira vez criou a possibilidade de produzir motores de baixa potência especificamente para essas aeronaves. E pude entender que, desenvolvendo esse motor, consegui entrar em um segmento da aviação que era negligenciado. É aí que posso dizer que nasceu o projeto, pois naquela época meu objetivo era 'temos esse segmento, criamos os motores especificamente para esse segmento e não saímos daí' ”, explica. Assim, aponta para um nicho de mercado onde grandes empresas como Pratt & Whitney ou Honeywell não competem.

No entanto, como contou Juan, ele começou a competir com seus problemas pessoais, “ terminando o ensino médio, cursando a carreira de piloto comercial, correndo atrás de comida. Casei com 21 anos. Com a família mais tarde. Foi muito complicado para mim. É por isso que demorei tanto para desenvolver os motores. Embora a princípio tenham sido desenvolvidos em planos e em algumas partes, o conjunto de motores não havia sido testado até alguns anos atrás ”.

Assim, sua primeira turbina de 100 cv ficou pronta em 2006 e em 2009 vendeu o protótipo nos Estados Unidos, e com isso financiou o desenvolvimento da turbina de 180 cv e, após avaliá-la, passou para a turbina de 300 cv, que é o que você está desenvolvendo agora. Este último está finalizando o desenvolvimento de um novo sistema de partida e vem trabalhando em modificações na unidade eletrônica que controla a turbina para prepará-la.

"Nos 100cv, a parte do reator é muito parecida com uma turbina de aeromodelismo, pois é uma turbina pequena com diâmetro de 150 mm e deve ter 280 ou 350 mm de comprimento. E há uma caixa de câmbio que faz a mágica do movimento da hélice. Era o que eu já vinha fazendo e só tive que desenvolvê-lo, é um eixo livre, os outros dois são eixo acoplado, então só tive que desenvolver outra zona quente para movimentar a caixa de câmbio e não houve mais complicações . A complicação que me ocorreu com essas turbinas foi criar a caixa de engrenagens. No início minha ideia era criar um grupo de trabalho onde eu pudesse fornecer o reator, que era meu forte, alguém para me fornecer a caixa de câmbio e depois comecei a montar para criar um protótipo funcional definitivo. Não encontrei ninguém na Argentina interessado em trabalhar comigo. Foi absolutamente frustrante. Então eu tive que projetar a caixa de engrenagens com as engrenagens e sistemas periféricos.”.

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O desenho

"Na minha escola técnica, a ENET Nº1 de Concepción de Tucumán faltou à aula para ir à oficina e pediu aos professores que me dessem trabalho. Lá eu desenvolvi minha cabeça. Descobri que existe uma pequena diferença entre cálculo e realidade, mas quando se trabalha com velocidades, essa diferença é abismal. Então você tem que fazer tentativa e erro, isso me fez gastar muito dinheiro, me fez pular muitas vezes, me fez quebrar, me machucou. Sofri muito para fazer as caixas de câmbio, mas depois que desenvolvi a primeira, a de 100cv, a de 180cv foi um pouco mais fácil de criar e com melhores resultados. Desde o início pensei em fazer um redutor duplo, helicoidal comum e planetário, pois tem os dois sistemas em um. É colocado dessa forma porque eu sempre quis mover a turbina do eixo de saída da hélice para poder ter os acessórios da turbina em algum lugar. Não gosto da turbina que se estende de comprimento para poder ter todos os acessórios em linha. Nos 100cv está em alta, nos 180 e 300 está em baixa.

Minha entrada de ar é de 90 graus, vem da frente e passa 90 graus pela turbina. Tem um desempenho muito bom quando tem condições atmosféricas adversas ou quando há partículas, pois tem a possibilidade de colocar um filtro, uma malha microperfurada, a maioria das partículas aderem ao fundo e são acumuladas simplesmente pela pressão do ar. Quando você tem o tiro de frente, você come tudo o que entra.

Quando iniciei a de 180 cv percebi, pelo tamanho e desempenho, que poderíamos compartilhar algumas coisas sobre uma turbina com a de 300 cv e resolvi deixar a caixa de câmbio exatamente igual, o que varia é o reator, não só em dimensões, mas em algumas coisas consumir menos combustível e ter menos revoluções. Mas eles têm quase as mesmas dimensões.

São turbinas diretas, mas tem algumas pessoas que me pedem para fazer uma versão da 180 com eixo livre e estou avaliando ”.

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O passo para o vôo

 

Agora, o próximo passo que Juan espera dar é colocar suas turbinas em vôo, depois de tê-las avaliado minuciosamente no solo. “ Es el único eslabón que me falta para ponerlas en el mercado, las pruebas de vuelo ” explica y apunta a poder tenerlas listas para aviones experimentales, ya que hoy no puede cubrir los costos para certificarlas, dado que son de alrededor de 1,5 milhões de dólares. "Atualmente temos pouco mais de 40 fabricantes de aeronaves experimentais no mundo. Dessas, tenho 12 cartas de intenção de compra assinadas de 10 países diferentes, a única coisa que eles estão esperando é ter a turbina em voo para poder comprar. Claro, com um certo número de horas certificadas, no sentido de que alguém possa certificar que tantas horas foram voadas naquele avião com aquela turbina. Claro que vou lutar por um STC (certificado de tipo suplementar) depois ”. Agora, para dar esse passo, precisa de um investimento da ordem de US$ 350 mil, que é o custo de produzir três turbinas e colocá-las para voar. "O projeto nasceu para tentar desenvolver uma turbina economicamente viável em todos os sentidos. No sentido de economia e consumo e no sentido de simplicidade de fabricação ter menos manutenção e é mais barato comprá-lo. Para já está tudo conseguido ”, explica e diz que o seu principal concorrente é o checo PBS TJ100, que vale cerca de 55.000 euros. " A versão turboélice do TJ100, que está puxando entre 120 e 150 cv, custa R$ 200 mil e consome 60% a mais que minha turbina de 300 cv ", acrescenta.

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UAV

Este é um segmento de mercado onde há interesse neste tipo de motor e Juan diz que no Dubai Airshow houve vários interessados, além do fato de que a Força Aérea Argentina demonstrou interesse nos motores para seus projetos de UAV, embora posteriormente não houve apoio do Ministério da Defesa.

Planos para emigrar

Ao longo dos anos ele teve contato com o governo nacional várias vezes e eles lhe ofereceram contribuições não reembolsáveis, mas estas não foram suficientes para cobrir os desenvolvimentos, quando na verdade Juan preferiu receber garantias para obter um empréstimo. " O Estado não está preparado para ajudar projetos tecnológicos ou microempresas tecnológicas ", afirma, ao que acrescenta as complicações para importar itens, exportar e acessar divisas para comprar itens importados. Hoje visa poder avançar com seus motores no exterior, dadas as dificuldades para fazê-lo na Argentina. "Dói-me muito que depois de tanto esforço não possa ficar aqui na Argentina. Acho que fiz minha pátria ficando aqui por 23 anos. Cerca de 10 anos atrás eu tive ofertas de outros países para sair. Eles me ofereceram dinheiro para iniciar os desenvolvimentos que eu estava perdendo. Eu nunca quis ir embora. Claro que havia um pouco de sentimentalismo por querer ficar com a família, mas mais do que tudo pela ideia de ter tudo nacional. Eu sonhava com a Argentina produzindo tecnologia para o mundo, ela foi sumindo com o passar dos anos ”.

"Um problema que tenho é encontrar alguém que queira investir em mim para montar uma fábrica. Porque os estrangeiros que colocam dinheiro não vêem com bons olhos a Argentina. Um investimento foi cancelado em 2018 quando uma empresa da Itália veio me ver, eles ficaram fascinados e me disseram que queriam investir em mim colocando a fábrica, que íamos fazer um negócio muito bom, porque eles têm uma fábrica de aeronaves experimental Seria como um adiantamento para os motores. Naquela época havia uma oscilação muito forte do dólar e eles falaram: 'se isso acontecer de novo, o que a gente faz?' Eles se reuniram comigo e me disseram: 'queremos que você nos assegure duas coisas: que se montarmos a fábrica não haverá nada que coloque em risco a fabricação e que não haverá problema em exportar e importar para que possamos esgotar o estoque '. Eu não podia prometer nada a eles. E eles me falaram 'bom, você vai ter que vir aqui'. E eu disse que não e foi a última oferta que recusei”.

Em 2019 começou a pensar na possibilidade de emigrar e em 2020 esteve perto de ir para o Brasil, com um investidor que queria montar o negócio no Brasil, mas infelizmente morreu de Covid. Então, no início de 2021, Juan também pegou Covid e foi hospitalizado. “ Pouco antes de entrar no hospital, recebi essa ligação para ir a Dubai e decidi encarar como duas coisas: tenho o projeto há 24 anos, profissionalmente é uma cúpula que um governo como o de Dubai me convidou para tal evento. E no que diz respeito ao projeto, duas coisas podem acontecer, ou tudo cai ou se apaga ”, diz.

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Dubai

No início de 2021, Juan recebeu uma ligação do governo de Dubai para convidá-lo para o Dubai Airshow. O evento é organizado pelo Ministério da Defesa de Dubai e uma empresa chamada Edge, na qual havia quem conhecia o projeto Papiz Turbines e tinha interesse em conhecê-lo melhor. O principal desafio para Juan era como cobrir as despesas da viagem. "Naquela época eu estava conversando com uma empresa dos Estados Unidos e uma empresa da Alemanha que estavam me oferecendo a possibilidade de ir morar em seus respectivos países com meu projeto. Em uma reunião separada com cada um eu disse a eles que se eu conseguisse a capital estaria em Dubai e poderíamos nos encontrar lá. A resposta de ambos separadamente foi 'quanto você precisa?'. O alemão me disse 'eu te pago a estante' e não me lembro de outra taxa, e o norte-americano me pagou a passagem e a estadia. O governo de Dubai me convidou para um jantar de gala onde o Rei dos Emirados Árabes estaria presente. Eles cordialmente me convidaram para ir com minha família, ao que respondi que era impossível porque não tinha capital para levá-los. Disseram-me que iam ajudar-me e pagaram as despesas da minha filha e da minha mulher. Ainda assim," conta.

Em Dubai pôde conhecer muitas outras empresas interessadas em seus motores e está analisando diferentes ofertas, quase todas para produzir as turbinas fora da Argentina, tendo recebido uma dezena de cartas de intenção de compra dos motores, embora acrescente que " há alguns ofertas que são tentadoras, seria uma alternativa ficar na Argentina ”, o que implica a venda da licença dos motores para essas empresas produzi-los.

Entretanto, com uma empresa europeia, está a negociar a venda de um motor a testar em voo, o que lhe permitiria dar início ao tão esperado passo seguinte para começar a vendê-lo.

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Fonte: Pucara Defense 10 jan 2022

 


 

 

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