Programa da NASA, agência espacial norte-americana, prevê o
desenvolvimento de aeronaves mais silenciosas, mais rápidas e movidas à
energia limpa.
A NASA quer mudar a forma como se voa hoje – mesmo que uma visita à Lua não esteja em seus planos, o objetivo é voar bem alto. Embora a agência norte-americana seja essencialmente lembrada por suas missões espaciais, o fato é que há décadas ela também se dedica ao desenvolvimento da aviação. E agora dá início a um novo programa voltado a aeronaves e tecnologias experimentais, que prometem revolucionar o setor aéreo nos próximos anos. Trata-se do “New Aviation Horizons”, uma iniciativa de dez anos de duração, que já conta com um orçamento de US$ 790 milhões para 2017. A meta é tornar os aviões mais rápidos e mais silenciosos e, ao mesmo tempo, minimizar seu impacto ambiental.
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| projeto preliminar NASA - aeronave futurista |
No futuro idealizado pela NASA, as aeronaves consumirão metade dos combustíveis fósseis utilizados hoje pelo setor, as emissões serão reduzidas a ¼ do nível atual, e será possível voar usando energia limpa. Em relação aos aeroportos, almeja-se que não perturbem tanto o sossego da vizinhança, tornando-se aptos a controlar melhor o barulho gerado pelo ir e vir das aeronaves.
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| avião asa - projeto militar |
O sistema precisará se adequar para absorver com segurança a demanda crescente – serão quase quatro bilhões de passageiros a mais nos próximos vinte anos. Ainda segundo as projeções da agência, viajar para qualquer uma das principais cidades do mundo vai durar, no máximo, seis horas, graças à retomada dos aviões supersônicos. É um plano ambicioso e otimista que requer união de forças, incluindo parceiros que nem mesmo atuam tradicionalmente na indústria da aviação.
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| Projeto futurista Airbus |
Os fabricantes de aviões ao redor
do mundo estão quebrando a cabeça em inovações tecnológicas para renovar o
futuro da aviação. O objetivo dessa revolução é acelerar ainda mais o tempo de vôo,
encurtando distancias, para reduzir o tempo de viagem dos passageiros, além de adotar
medidas para diminuir o impacto com o meio ambiente.
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| Projeto Airbus - avião hibrido |
Com a adoção dessas tecnologias avançadas, os novos aviões terão capacidade de voar de Bruxelas até Sydney em menos de 5 horas, por exemplo, ou, já imaginou, ir do Rio a Paris em apenas seis horas? Essa opção existiu enquanto o Concorde operou no Brasil, entre 1976 e 1982. Não seria nada mal retomá-la!
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| Concorde |
Com esse objetivo a NASA – National Aeronautics and Space Administration em conjunto com a Northrop Grumman Systems Corporation e outros centros tecnológicos renomados, desenvolveu alguns projetos de novas aeronaves para o futuro, algumas bem estranhas, como o “avião linguado”, muito semelhante a um peixe ou quase a forma de um “carrinho de rolimã, com esteróides”.
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| Projetos NASA |
Em junho deste ano a empresa Boeing comemorou 100 anos de existência e nós buscamos algumas imagens para
mostrar o que provavelmente se poderá esperar dos aviões do futuro, algumas delas previstas para decolar nas próximas décadas, embora muitas das tecnologias
e conceitos já estejam sendo operacionalizados na aeronaves que levantam voo em cada aeroporto do mundo, sem que nos demos conta dessas mudanças.
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| Boeing 787-9 dreamliner |
De fato, o futuro já chegou nas asas do Boeing 787 dreamliner, o mais moderno avião em operação, que estreou nos EUA em maio de 2015.
Em duas versões, séries 8 e 9, o 787 possui desempenho e eficiência excepcionais, com altíssimo nível de economia de combustível, utilizando um conjunto de tecnologias avançadas e materiais compostos, que formam mais de 50% da sua estrutura de fuselagem e assas.
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| cabine de pilotagem com tecnologia avançada |
A arquitetura e o designe internos chamam a atenção dos passageiros pelo conforto, segurança e nível mínimo de ruído externo.
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| assentos da classe executiva |
Sem dúvida, você jamais terá problemas em reconhecer um avião quando observar um
modelo 2030 em algum dos nossos principais aeroportos no futuro. Em termos de aparência externa, todos
parecem bem familiares, longe de concepções exóticas saídas de algum filme de ficção
científica, embora as inovações tecnológicas e melhorias sejam revolucionárias,
como se referiu Richard Wahls, cientista do Centro de Pesquisa Langley, da
NASA, ao se referir a esses projetos avançados: “A beleza tecnológica é bem
mais do que uma pele bonita.”
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| assentos da primeira classe |
As diferenças começarão pela
superfície externa. Essa nova geração de aviões terá fuselagens duplas
construídas com ligas de memória de formato 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
nano tubos de carbono.
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| Projeto D8 - NASA/MIT |
O D8, chamado de "bolha dupla" pelos seus projetistas do MIT (Massachusetts Institute of Technology), é um exemplo dessa nova geração de aeronaves. 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, no projeto dos engenheiros do MIT foi projetado para voos domésticos, voando a Mach 0,74, carregando 180 passageiros e com autonomia de 5.500 km.
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projetoNASA/MIT designe diminui o arrasto e propicia economia de combustível
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] |
"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 nem
tanto beberrões – o que pode vir a baratear o custo das passagens - oferecendo mais
conforto aos passageiros.
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C-5 Hybrid Wing Body (HWB) Lockheed Martin's
concept is designed to carry all of the outsize cargo now airlifted the C-5 while burning 70% less fuel than |
As tradicionais turbinas serão
substituídas por sistemas híbrido-elétricos e as asas serão dobráveis e
altamente flexíveis.
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: reduzir cerca 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; assim como 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 e 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.
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| Design futurista aeronave supersônica Lockheed Martin - voa mais alto e mais silenciosa |
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.
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| Este projeto da NASA mostra uma aeronave subsonica, com designe em asa fechada, que reduz o arrasto e aumenta aeficienciad e combustível - Previsto para operar 2020 |
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.
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| este conceito da Lockheed Martin propõe um desgn fechado para a asa, agora viável graças a compostos mais leves |
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.
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| projeto NASA avião asa, diminuindo o arrasto, reduz combustível |
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.
Projeto ultra verde. O SUGAR Volt é uma das propostas da equipe da
Boeing.
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| Sugar Volt |
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.
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| Sugar volt |
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.
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| Supersônico sem boom - NASA/Lockheed Martin Corp. |
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.
Avião icônico. O Ícone II é o conceito de avião supersônico da
Boeing.
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| Projeto Icônico II - NASA/Boeing Company |
Aqui também a principal preocupação é permitir o voo
supersônico sobre a terra. Os motores 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".
Em junho, a NASA apresentou uma
das principais apostas do programa: o X-57 “Maxwell”. O apelido homenageia
James Clerk Maxwell, físico escocês do século 19 que desenvolveu pesquisas
importantes no campo do eletromagnetismo.
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| NASA Maxweel Electric |
O diferencial do novo modelo é ser
movido a eletricidade, o que elimina a emissão de CO2. O avião conta com 14
motores, doze deles acionados para decolagem e pouso, e dois maiores,
localizados nas pontas das asas, que trabalham sozinhos quando o avião atinge
altitude de cruzeiro. Segundo a NASA, Maxwell deve usar 1/5 da energia que é
necessária, hoje, para fazer um avião pequeno voar a uma velocidade de
aproximadamente 280
km/h.
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| Airbus - E Fan |
A indústria já está de olho nesse
conceito – entre as iniciativas bem-sucedidas está, por exemplo, o E-Fan,
protótipo da Airbus. E até Elon Musk, CEO da Tesla Motors, já manifestou seu
interesse em desenvolver um jato movido a eletricidade. Mas a proposta ainda é
limitada por dois aspectos principais: o peso e a capacidade de armazenamento
de energia das baterias. Os testes com Maxwell devem ser realizados ao longo
dos próximos quatro anos.
Fontes: NASA/MIT/Aurora Flight Sciences
