NASA apresenta conceitos dos aviões do futuro

Redação do Site Inovação Tecnológica - 13/12/2010

No começo do estudo havia projetos bem estranhos, para dar total liberdade aos visionários. Siga as setas para acompanhar o processo de seleção dos candidatos mais prováveis a aviões do futuro.
[Imagem: NASA/Northrop Grumman Systems Corporation]

Aviões do futuro

A NASA acaba de concluir um estudo de 18 meses que reuniu seus próprios engenheiros e engenheiros da indústria privada para tentar visualizar como serão os aviões de passageiros do futuro.

No começo do estudo havia projetos bem estranhos, para dar total liberdade aos visionários. Na segunda etapa ainda havia pelo menos dois esquisitões, incluindo um "avião-linguado", mais parecido com o peixe ou com um carrinho de rolimã com esteroides.

Mas o resultado final tinha que ser realista e factível a médio prazo.

Assim, você provavelmente não terá problemas em reconhecer um avião quando ver um modelo 2050 em algum aeroporto no futuro. Em termos de aparência externa, todos parecem bem familiares, longe de ideias exóticas saídas de algum filme de ficção científica.

Inovações nos aviões

Mas um mecânico de aviões terá dificuldades em se adaptar: tecnicamente, os aviões das próximas décadas serão muito superiores e muito diferentes dos aviões de hoje.

"Ficando ao lado do avião você poderá não ser capaz de apontar as diferenças, mas as melhorias serão revolucionárias," disse Richard Wahls, cientista do Centro de Pesquisas Langley, da NASA. "A beleza tecnológica é bem mais do que uma pele bonita."

As diferenças começarão pela superfície externa. Essa nova geração de aviões terá fuselagens duplas construídas com ligas de memória de forma ultramodernas, cerâmicas e fibras de materiais compósitos. E sua superfície será coberta por revestimentos anticorrosão e capazes de autocicatrizar quando ocorrem fissuras.

Os sistemas de controle e comunicação utilizarão um mínimo de fios metálicos, que serão substituídos por cabos de fibra óptica e de nanotubos de carbono.

"Embaixo do capô" as diferenças não serão menores: esses aviões terão estruturas e tecnologias de propulsão concebidas para deixá-los mais silenciosos, menos poluentes e menos beberrões - e oferecendo mais conforto aos passageiros.

As tradicionais turbinas serão substituídas por sistemas híbrido-elétricos. As asas serão dobráveis e altamente flexíveis.

O híbrido H-Wing Body Series foi idealizado pelos engenheiros do MIT. Será um avião gigantesco, voltado para voos intercontinentais. Este avião é projetado para voar a Mach 0,83, carregando 354 passageiros por até 14.000 km.
[Imagem: NASA/MIT/Aurora Flight Sciences]

O que esperar

Os objetivos da Nasa para os aviões que entrarão em operação a partir de 2030, em comparação com uma aeronave entrando em serviço hoje, são:

• Uma redução de 71 decibéis abaixo da norma atual de ruído, o que fará com que o barulho de um avião decolando ou pousando não vá além dos limites do aeroporto.
• Uma redução de 75 por cento em relação ao padrão atual para as emissões de óxidos de nitrogênio, melhorando a qualidade do ar em torno dos aeroportos.
• Uma redução de 70 por cento no consumo de combustível, o que poderia reduzir as emissões de gases de efeito de estufa e os custos das viagens aéreas.
• A capacidade de implementar um conceito chamado "metroplex", que permitirá a melhor utilização das pistas em vários aeroportos em áreas metropolitanas, como forma de reduzir o congestionamento do tráfego aéreo e os atrasos.

Mais lentos e mais alto

Os engenheiros das diversas entidades envolvidas foram unânimes em alguns conceitos.

Por exemplo, os aviões comuns de passageiros deverão voar em velocidades de 5 a 10% mais lentas (Mach 0,7) do que os atuais, e a altitudes mais elevadas, com o objetivo de consumir menos combustível.

As pistas dos futuros aeroportos também deverão ser mais curtas, com 5.000 pés de comprimento em média. E, na opinião dos especialistas, a tendência de aviões cada vez maiores deverá se reverter: os aviões não deverão ser maiores do que os 737 atuais, e deverão fazer mais voos diretos, para diminuir os custos.

O próximo passo no esforço da Nasa para projetar os aviões de 2030 é uma segunda fase de estudos, para começar a desenvolver as novas tecnologias que serão necessárias para atender aos objetivos agora estipulados. As equipes começarão a trabalhar por volta de Abril de 2011.

[Imagem: NASA/MIT/Aurora Flight Sciences]

Bolha Dupla

O D8 é chamado de "bolha dupla" pelos seus projetistas do MIT (Massachusetts Institute of Technology).

A ideia é juntar dois tubos dos aviões comuns para fazer uma fuselagem mais larga e ganhar sustentação. As asas, em contrapartida, podem ser muito finas, diminuindo o peso e o arrasto. Para isso, os motores foram levados para a traseira.

O D8 foi projetado para voos domésticos, voando a Mach 0,74, carregando 180 passageiros e com autonomia de 5.500 km.

[Imagem: NASA/The Boeing Company]

Ultra verde

O SUGAR Volt é uma das propostas da equipe da Boeing.

SUGAR é um acrônimo para Subsonic Ultra Green Aircraft Research, aeronave de pesquisas subsônica ultra verde.

O Volt vem do conceito de um sistema bimotor com propulsão híbrida que combina a tecnologia de turbinas a gás e baterias. Um sistema modular permite que o banco de baterias seja trocado, sem que o avião precise ficar parado esperando pela recarga.

Aqui também é possível ver o trabalho para tornar as asas mais delgadas: elas são sobrepostas ao corpo tubular do avião, com um apoio extra na parte inferior da fuselagem.

Este avião está sendo projetado para voar a Mach 0,79, carregando 154 passageiros, com autonomia de 6.500 km.

[Imagem: NASA/Lockheed Martin Corporation]

Supersônico sem boom

Os conceitos supersônicos não poderiam ficar de fora. Mas os projetistas sabem que, para se tornar viável, um avião supersônico deverá superar a barreira do som sobre a terra, e não apenas sobre o oceano, longe de áreas habitadas, como acontecia com o Concorde.

A equipe da Lockheed Martin utilizou ferramentas de simulação para mostrar que é possível alcançar o voo supersônico sobre a terra reduzindo drasticamente o nível do ruído gerado quando se quebra a barreira do som.

Segundo os projetistas, isto pode ser obtido com a utilização de uma configuração de motores sobre as asas, que têm a forma de um V invertido. Outras tecnologias ajudam a alcançar a escala, a capacidade de carga e as metas ambientais.

[Imagem: NASA/The Boeing Company]

Avião icônico

O Ícone II é o conceito de avião supersônico da Boeing.

Aqui também a principal preocupação é permitir o voo supersônico sobre a terra.

Os motores também foram levados para cima das asas, embora a empresa não comente as "tecnologias revolucionárias exigidas para reduzir o consumo de combustível e a redução no ruído".

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