Os aviões
do futuro terão certamente asas morfológicas, ou metamórficas, asas
que mudam de formato para cada situação de voo. Modificar a forma das asas
para atingir o máximo desempenho aerodinâmico deverá ajudar a reduzir os custos
de combustível e reduzir as emissões dos aviões. Essa capacidade de
adaptação ajudará ainda a reduzir o ruído e a vibração, aumentando o conforto e
a segurança dos passageiros. E essa tecnologia inteligente também terá
aplicações em setores muito diferentes da aviação: sistemas sensoriais
eletroativos incorporados podem ser instalados, por exemplo, em turbinas
eólicas, hélices de navios e até em carros.
O
projeto SMS, financiado pela União Europeia, está começando um teste
tecnológico de asa morfológica instalando sensores baseados em uma nova geração
de fibras ópticas que fazem medições de pressão em tempo real durante o voo,
coletando os dados necessários para que as asas se adaptem às condições sempre
variáveis no céu.
O
veículo de testes é nada menos do que um Airbus A320, que irá coletar dados em
voo. Esses dados servirão para fundamentar o projeto de novas asas com
extremidades móveis. O primeiro protótipo deverá ser capaz de atingir pelo
menos 1% de redução no consumo de combustível e cerca de 0,5% nas emissões de
CO2, segundo as simulações.
“Uma
coisa que torna o projeto SMS único é o grau em que o sistema sensorial em
desenvolvimento está ligado à ativação em tempo real. É assim que as aves de
rapina operam em voo. Seus sistemas sensoriais internos capturam flutuações de
pressão, que são instantaneamente analisadas e usadas através de seu sistema de
penas, ailerons e asas em múltiplas escalas, para otimizar o desempenho
aerodinâmico em tempo real. Isso permite que essas aves mergulhem rapidamente
sobre a presa de forma silenciosa e eficiente, aumentando a sustentação e
diminuindo o arrasto. Adaptar a forma e o comportamento vibratório das asas de
um avião em tempo real tem o mesmo efeito”, explicou Marianna Braza, do
Instituto Nacional Politécnico de Toulouse, na França.
Os
sensores de fibra óptica inéditos lançados pelo projeto fazem parte de um
sistema conhecido como “morfologia eletroativa híbrida” – ligeiras variações de
pressão captadas pelos sensores são transmitidas para um flap deformável na
asa, projetado para controlar o nível de sustentação para cada situação, como
decolagem, cruzeiro e pouso.
As
mudanças na forma do flap são feitas por ligas com memória de forma - também
conhecidas como músculos artificiais - que estão incorporadas na
estrutura. Essas ligas lembram sua forma original e, quando deformadas, podem
retornar à sua forma inicial - recentemente, a agência espacial alemã (DLR)
demonstrou um dos protótipos de flap biônico que deverão ser testados
pela equipe, inspirado em uma planta carnívora.
“Esse
comportamento imita o desempenho das penas dos pássaros em voo”, prosseguiu
Braza. “É claro que os pássaros nunca voam em velocidade de cruzeiro, então o
projeto SMS é apenas parcialmente bioinspirado.”
A
Nasa também já está testando sua asa que muda de formato.
Nota:
Cientistas investem tempo, inteligência e recursos para projetar e desenvolver
tecnologias avançadas inspiradas na tecnologia ainda mais avançada de seres
vivos que não foram projetados, surgiram por acaso... [MB]
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