Mecânica

Carbono dá mais fibra aos aviões

Com informações da BBC - 10/02/2014

Aviões de fibra de carbono começam a decolar
[Imagem: Airbus]

Abaixo o peso

Quando se trata de aviões, peso é dinheiro.

Quanto mais pesado um avião é, mais combustível ele gasta. E quanto mais combustível ele gasta, mais cara fica sua operação, o que significa passagens mais caras para o público e menos possibilidades de ganhos para as companhias.

Cada quilograma a menos no peso de um avião significa uma economia de cerca de US$ 1 milhão em custos ao longo do tempo de vida de uma aeronave - e o uso de compósitos e fibras artificiais pode reduzir o peso de uma aeronave em até 20%.

O esforço para melhorar a eficiência de combustível e aumentar o desempenho aerodinâmico dos aviões está levando os projetistas e engenheiros a fugir das fuselagens metálicas.

A saída mais imediata é fabricar componentes de fibra de carbono, que são mais leves do que peças similares feitas de alumínio.

É claro que, desde meados da década de 1970, alguns aviões civis já incorporavam a fibra de carbono em suas fuselagens.

Mas a mudança agora é mais radical.

O uso de fibra de carbono já permitiu, por exemplo, a criação de pontas das asas curvas, o que pode reduzir o consumo de combustível em até 5%.

Atualmente, o 787 Dreamliner da Boeing usa compósitos em metade da sua fuselagem, enquanto o Airbus A350 XWB tem sua fuselagem e asas feitas de fibra de carbono. Nem tudo dá certo na primeira vez, mas os desafios estão sendo vencidos aos poucos, fazendo o esforço valer a pena.

Aviões de fibra de carbono começam a decolar
[Imagem: Airbus]

Novos formatos de aviões

A grande vantagem do uso de fibra de carbono em lugar do metal tradicional é que os projetistas têm muito mais liberdade ao tentar equilibrar as demandas conflitantes de eficiência aerodinâmica, economia de combustível e redução do ruído dos motores.

Isto está fazendo os engenheiros sonharem com uma aparência radicalmente diferente para seus futuros aviões.

Esses novos formatos incluem projetos onde a fuselagem e as asas se fundem - são as asas voadoras, ou aviões-asa.

Esse design pode melhorar significativamente a proporção sustentação-arrasto de um avião, tornando-o aerodinamicamente mais eficiente e reduzindo o seu peso por passageiro transportado.

A própria Airbus já possui um conceito futurista de avião que vai exigir fugir do tradicional projeto tubo com asas.

Mais radical, e um pouco mais distante no futuro, está o SpaceLiner, o avião hipersônico europeu.

Aviões de fibra de carbono começam a decolar
[Imagem: Airbus]

Aviões de fibra de carbono

Antes disso, porém, as fibras de carbono já estão permitindo avanços.

Com a flexibilidade no projeto, as turbinas ficarão mais embutidas no corpo do avião, algo que está sendo permitido também pela maior confiabilidade dos motores, com as equipes de terra precisando acessá-los menos frequentemente para manutenção.

Ainda não se sabe exatamente como serão os aviões do futuro, mas o fato é que os novos materiais, mais leves e mais resistentes do que os metais, terão neles um papel crucial.





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