Mecânica

Projetando os aviões do futuro

Projetando os aviões do futuro
A ideia é deixar os estudantes livres para irem além dos tradicionais tubos com asas. [Imagem: DLR]

Ideias frescas

Os governos dos EUA e da Alemanha estão tentando garimpar novas ideias para tentar mudar o jeitão tradicional dos aviões, que aqueles com tino mais revolucionário chamam pejorativamente de "tubos com asas".

A DLR (agência espacial alemã) e a NASA esperam encontrar inspiração entre aqueles que ainda não estão tão acostumados ao padrão vigente: os estudantes.

Para isso, as duas agências abriram um concurso em que os estudantes deverão apresentar novas ideias e novos desenhos de aviões "que reinventem o voo de passageiros além da barreira do som ou que sejam revolucionariamente silenciosos e de baixa emissão".

"Com o Desafio de Design DLR/NASA, queremos dar à próxima geração de pesquisadores da aviação a oportunidade e o ímpeto para obter ativamente um avanço para a aeronave do futuro," disse Rolf Henke, da DLR.

"Nosso maior desafio como pesquisadores é melhorar o desempenho ambiental do tráfego aéreo, apesar do número crescente de passageiros em todo o mundo, reduzindo assim as emissões e o ruído. Isso exigirá ideias novas das mentes jovens, e estamos muito satisfeitos por ter a oportunidade de lançar esta iniciativa em conjunto com a NASA," acrescentou.

Os vencedores serão anunciados no mês de Julho.

Projetando os aviões do futuro
Os primeiros projetos mostram asas mais finas e mais longas do que as atuais. [Imagem: Joaquim Martins]

Asas de compósitos

Já uma equipe de pesquisadores mais graduados, das universidades do Texas e de Michigan, apresentou os primeiros resultados de simulações que, se não pretendem revolucionar os tubos com asas, querem pelo menos dar mais flexibilidade às asas, abrindo espaço para viabilizar na prática os voos mais sonhadores dos projetistas.

O objetivo é projetar e usar materiais compósitos mais avançados e mais resistentes, que permitam fabricar asas maiores e, sobretudo, asas morfológicas, ou seja, asas que mudem de formato conforme a carga a que são submetidas.

"Nós estamos fechando o hiato entre um exercício acadêmico e um método prático para a indústria, que virá com os futuros designs," disse o professor Joaquim Martins.

Projetando os aviões do futuro
O projeto consiste em criar diferentes estruturas de compósitos para que a asa se deforme conforme a condição de voo. [Imagem: Joaquim Martins/Timothy Brooks/Graeme Kennedy]

Asas morfológicas

Nessa primeira rodada, as simulações mostraram que as novas asas podem gerar uma economia de combustível de 2%, o que representa algo na casa dos bilhões de dólares. Mas a equipe afirma que seus cálculos indicam que é possível chegar a projetos de asas que economizem até 10% de combustível nos aviões do futuro em relação aos aviões mais modernos atuais.

Para isso será necessário usar os compósitos - que já respondem por até 50% do peso dos aviões - de forma mais versátil, em curvas complexas, por exemplo, até chegar, finalmente, nas asas verdadeiramente morfológicas, que possam manter o nível máximo de desempenho em qualquer condição de voo, incluindo todas as variações de velocidade, altitude e peso da aeronave.

"As pesquisas sobre novos materiais e mecanismos de morphing tornarão os sistemas morfológicos mais leves, mais eficientes em termos energéticos e mais econômicos. É apenas uma questão de tempo para que vejamos asas de aeronaves que exibam capacidades morfológicas que parecem impossíveis hoje," prevê o pesquisador.





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