domingo, 7 de novembro de 2010

CESTOL - Cruise Efficient, Short Take-Off and Land

Uma mudança não muito radical no projecto dos aviões pode permitir que estes descolem em ângulos mais acentuados e utilizando pistas mais curtas.

Além disso, a alteração proposta por engenheiros do Instituto de Tecnologia da Geórgia, nos Estados Unidos, reduz o ruído, gerado pelas turbinas, minimizando o impacto ambiental nos aeroportos urbanos.

Permitir que os jactos comerciais descolem e pousem em distâncias cada vez mais curtas é uma meta permanente dos projectistas de aeronaves, e várias abordagens estão em desenvolvimento.

Esse esforço acabou criando uma categoria de aviões, chamada CESTOL (short take-off and landing - aeronaves de aterragem e descolagem a curta distância).

Robert Englar e seus colegas concentraram suas pesquisas num jacto de grande porte, equivalente a um Boeing 737, com uma capacidade para transportar 100 passageiros em velocidades de cruzeiro de cerca de 960 quilómetros por hora.

"Para descolar ou pousar em uma pista curta, a aeronave deve ser capaz de voar muito devagar perto da pista," explica Englar. "O problema é que o voo lento diminui a sustentação disponível para a descolagem e a aterragem."

A solução encontrada pelos pesquisadores foi gerar uma sustentação extra, que não depende da velocidade do ar, mas é gerada de dentro do próprio avião.

Isto foi obtido de duas maneiras: gerando uma sustentação induzida pelos próprios motores e dirigindo jactos de ar sobre a superfície superior das asas durante a descolagem e a aterragem.

Os dois elementos criaram uma capacidade de sustentação do avião sem precedentes.

Se parece simples, por um lado, é necessário lembrar que uma melhor solução para o pouso e a descolagem não pode fazer compromissos que resultem numa queda de eficiência durante o próprio voo.

Este foi o primeiro desafio, para que fosse possível usufruir sobretudo da colocação dos motores acima das asas. Esse posicionamento tem várias vantagens, como oferecer mais sustentação, permitir maior velocidade de cruzeiro e gerar menos ruído.

O principal benefício dessa posição das turbinas é que o ar que sai de seu sistema de escape sopra directamente sobre a parte superior das asas, aumentando a velocidade do ar. Isto gera uma "sucção" sobre a asa, aumentando a sustentação, com grandes ganhos sobretudo em baixas velocidades, como durante a descolagem

Na maioria dos aviões de asas fixas, a superfície superior da asa é curvo. Essa curvatura força o ar a fluir mais rapidamente na parte superior da asa, o que aumenta a sustentação ao reduzir a pressão acima da asa.

Flaps mecânicos aumentam a curvatura da asa, ampliando sua extensão durante a descolagem e a aterragem, e aumentando a sustentação ao desviar o fluxo do vento que flui sobre a asa.

Mas a sustentação gerada pelas asas convencionais não é suficiente para as baixas velocidades de voo e as subidas e descidas íngremes exigidas das aeronaves CESTOL.

Um elemento essencial dessa sustentação ampliada é o controle da circulação do ar por meio da tecnologia conhecida como "asa soprada". Uma fenda estreita, ao longo de toda a borda da asa, logo acima do flap, sopra ar pneumaticamente para fora. O sistema é alimentado pela sua própria fonte de ar comprimido, localizada no interior da asa.

Esta abordagem gera um alto coeficiente de sustentação, muito maior do que o gerado pelo sistema tradicional de flaps - o coeficiente de sustentação é o número que relaciona a sustentação total de uma aeronave com a área de suas asas e sua velocidade de voo.




Video produzido pela FAA-Joint Planning and Development Office, responsável pela futura modernização do sistema aéreo, dos USA, e ilustra como a NextGen Technologies, pretende auxiliar os passageiros, utilizadores da aviação comercial.

Fonte: Site Inovação Tecnológica - Imagens: California Polytechnic State University, e Jorge Tadeu da Silva

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