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Projeto de avião comercial da USP se inspira no 14-bis e promete ser mais econômico que jatos

Projeto de avião comercial da USP se inspira no 14-bis e promete ser mais econômico que jatos
Conceito de aeronave com asas em caixa foi pensado pela Escola de Engenharia de São Carlos (EESC) prevê redução de pelo menos 12% no consumo de combustível

Avião da USP: asas em caixa (USP)

No ano em que comemoramos 150 anos do nascimento de Alberto Santos Dumont, um projeto de aeronave de passageiros desenvolvido pela USP resgata uma característica do 14-bis, as asas em caixa.

O conceito pensado pelos pesquisadores da Escola de Engenharia de São Carlos (EESC) buscou pensar numa solução que reduza a emissão de carbono na aviação e para isso o avião utiliza uma estrutura de sustentação que une as asas aos estabilizadores.

Como se sabe, Santos Dumont projetou o 14-bis, primeira aeronave mais pesada que o ar a decolar por seus próprios meios, em 2006, com asas em caixote e configuração canard (estabilizadores frontais).

O avião da USP, que não teve um nome revelado, utiliza esse recurso de forma um pouco diferente, no entanto. Aqui a aeronave busca reduzir o arrasto e a estabilidade.

“A principal vantagem desta configuração é aumento da eficiência aerodinâmica em cruzeiro e uma melhor distribuição dos esforços aerodinâmicos entre as asas, o que pode reduzir o peso da estrutura”, disse Pedro David Bravo-Mosquera, um dos pesquisadores do projeto.

As asas em caixa evitam o fenômeno de vórtice nas pontas, que atualmente tem sido minimizados pelos winglets e outros formatos de asas. No caso do avião da USP, esse aspecto é anulado.

A configuração de asas também se beneficia de uma maior rigidez estrutural, a tornando mais leve, outro benefício buscado pela aviação.

Motores junto à fuselagem

O conceito brasileiro foi além, no entanto. Os pesquisadores posicionaram os motores parcialmente inseridos na parte traseira da fuselagem e com isso é possível se beneficiar do ar que circula ao redor da estrutura, potencializando seu funcionamento.

O sistema de propulsão é chamado de “ingestão de cauda limite” e revelou uma econômia de 6,5% no desmpenho da aeronave, que teve um modelo em escala testado em túnel de vento. Mas uma dificuldade encontrada é contar com motores mais robustos, capazes de corrigir o ar turbulento que percorre a superfície da fuselagem.

Os ensaios com a maquete 28 vezes menor que o tamanho real do projeto também indicaram um aumento na eficiência aerodinâmica de 8,2% por conta das asas em caixa.

Segundo os pesquisadores, o conceito de aeronave comercial pode obter uma economia mais significativa utilizando combustíveis alternativos e materiais mais leves – a meta é atingir cerca de 30% de redução.

A pesquisa da USP está no estágio 3 de desenvolvimento, numa escala de 4 estabelecidade pela NASA, a agência espacial dos EUA. Quando chegar ao nível mais alto, o projeto precisa ser repassado à indústria para seguir em frente.

A Escola de Engenharia de São Carlos tem como parceiro nada menos que a Embraer, com quem estuda quatro projetos. A configuração da aeronave da USP parece mostrar potencial para incorporar a propulsão por hidrogênio, considerada uma das mais promissoras atualmente.


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