Avião sem partes móveis externas começa a virar realidade

Redação do Site Inovação Tecnológica - 26/01/2023

Projeto do X-Avião com controle ativo de fluxo.
[Imagem: Aurora Flight Sciences/Darpa]

Controle ativo de fluxo

A Agência de Projetos de Pesquisa Avançada em Defesa dos Estados Unidos (Darpa, na sigla em inglês) anunciou um novo projeto para construção de um avião sem partes móveis externas.

O programa, chamado Crane (sigla em inglês para Controle de Aeronaves Revolucionárias com Novos Efetores), entrará agora na fase de projeto detalhado para a construção do novo membro da família dos chamados X-Aviões, ou aviões do futuro. O projeto será desenvolvido pela empresa Aurora Flight Sciences.

A ideia é substituir todas as partes móveis do avião - flaps, slats, ailerons, profundores e leme - por um sistema de controle ativo que utiliza fluxos de ar para gerar as forças de controle.

Esse "controle ativo de fluxo" foi demonstrado com sucesso em um modelo em escala testado em túnel de vento, viabilizando a passagem para a Fase 2 do projeto.

"A Fase 2 se concentrará no projeto detalhado e no desenvolvimento de softwares de voo e controle, culminando em uma revisão crítica do projeto de um X-Avião demonstrador que poderá voar sem os tradicionais controles móveis de voo no exterior das asas e da cauda," anunciou a agência.

Mas o contrato com a Aurora já inclui uma opção da Fase 3, quando será construído um modelo de voo, pesando cerca de três toneladas, que deverá demonstrar o funcionamento tanto do software de controle, quanto dos atuadores, projetados para guiar o fluxo de ar e controlar a aeronave.

"Os recursos exclusivos da aeronave de demonstração incluirão configurações de asa modular, que permitam a integração futura de tecnologias avançadas para testes de voo, tanto pela DARPA quanto por possíveis parceiros de transição," disse a agência.

O controle ativo de fluxo envolve diversas tecnologias candidatas, algumas já em uso, como a tecnologia de plasma.
[Imagem: Darpa]

Tecnologia aeronáutica

O conjunto de tecnologias de controle ativo de fluxo promete várias melhorias no desempenho dos aviões além da eliminação das superfícies de controle móveis, como a redução do arrasto, alto ângulo de ataque, asas mais grossas - maior eficiência estrutural e maior capacidade de combustível - e sistemas simplificados de hipersustentação.

Existem várias versões de controle ativo de fluxo para aviões, incluindo o impulso eletroaerodinâmico, mais conhecido como vento iônico, usado em protótipos de aviões sem partes móveis em escala de pesquisa, e vários tipos de tecnologias de plasma, que podem ser usadas tanto para propulsão, por meio de motores de plasma, como para melhorar a sustentação dos aviões.

Infelizmente, a tecnologia aeronáutica tem um desenvolvimento muito caro e demorado, exigindo testes exaustivos mesmo para voos de demonstração. Por exemplo, os aviões que se imaginava ver voando em 2025, conforme previsto pela NASA uma década atrás, ainda estão longe de virar realidade.