Asa voadora
A NASA anunciou os resultados dos primeiros testes em túnel
de vento feito com um novo tipo de asa de avião.
É uma asa que se torna o próprio corpo do avião, um conceito
conhecido como asa voadora ou avião-asa.
Em vez de várias superfícies móveis separadas, como ailerons
para controlar a angulação longitudinal e transversal, como as asas
convencionais, o conceito torna possível deformar toda a asa, ou partes dela,
incorporando uma mistura de componentes rígidos e flexíveis em sua estrutura.
Os minúsculos subconjuntos, que são aparafusados para formar
uma estrutura de treliça aberta e leve, são então cobertos com uma fina camada
de material polimérico.
O resultado é uma asa que é muito mais leve e, portanto,
muito mais eficiente em termos energéticos, do que aquelas com desenhos
convencionais, feitos de metal ou compósitos, diz a equipe do Centro de
Pesquisas Ames, da NASA, e do MIT.
A estrutura da asa é
composta por milhares de minúsculos triângulos com suportes semelhantes a
palitos de fósforo.
Como consiste principalmente de espaços vazios, ela forma
um metamaterial mecânico que combina a rigidez estrutural de um
polímero semelhante à borracha com a leveza e baixa densidade de um aerogel.
A asa tem uma densidade de 5,6 quilogramas por metro cúbico
- para comparação, a borracha tem uma densidade de cerca de 1.500 quilogramas
por metro cúbico.
A expectativa é que esse conceito permita um aumento
significativo na eficiência de voo, redução de manutenção e aumento na produção
de aeronaves, dizem os pesquisadores.
Conceitos dos aviões do futuro
Eficiência dos aviões
Cada uma das fases do voo - decolagem e pouso, cruzeiro,
manobras e assim por diante - tem seu próprio conjunto diferente de parâmetros
ótimos de asa. Portanto, uma asa convencional rígida é necessariamente um
meio-termo que não é otimizado para nenhum deles, sacrificando a eficiência.
Uma asa que constantemente deformável poder fornecer uma aproximação muito
melhor da melhor configuração para cada estágio.
"Podemos ganhar eficiência combinando a forma com as cargas
em diferentes ângulos de ataque. Podemos produzir exatamente o mesmo
comportamento que você faria ativamente, mas fizemos isso passivamente,"
disse Nicholas Cramer, um dos responsáveis pela construção do protótipo de asa
morfológica.
Novos formatos de
aviões
Esse conceito de asa-fuselagem também permitirá que os aviões mudem
de formato.
"Você pode fazer qualquer geometria que quiser. O fato
de a maioria das aeronaves ter a mesma forma - essencialmente um tubo com asas
- é devido aos custos. Nem sempre é a forma mais eficiente, mas investimentos
maciços em projeto, ferramentas e processos de produção facilitam a manutenção
de configurações estabelecidas há muito tempo," disse Benjamin Jenett,
membro da equipe. Fonte:
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