Jato de ar diminui cauda de aviões

Redação do Site Inovação Tecnológica - 24/11/2014

O mecanismo foi testado em túnel de vento em um modelo em tamanho real da cauda de um avião 757.
[Imagem: Lance Hayashida/Caltech]

Cauda e leme

Depois de construir uma asa que muda suavemente de formato, agora os engenheiros estão se preparando para encolher a cauda dos aviões.

A cauda de um avião forma uma parte crítica do sistema de controle da aeronave. Durante o voo, o ar corre ao redor da cauda vertical com grande força, sendo desviado pelo leme da cauda - uma aba móvel na parte traseira da cauda que permite dirigir o avião, direcionando o ar para a esquerda ou para a direita.

Durante as altas velocidades de voo, o fluxo de ar em torno da cauda é tão forte que o leme pode controlar a trajetória do avião com um movimento mínimo. No entanto, durante as baixas velocidades de pouso e decolagem, são necessários desvios maiores do leme para manobrar o avião.

E, no caso de uma falha de motor, a cauda vertical deve gerar força suficiente para manter o avião voando em linha reta, trabalhando "contra" o motor que funciona.

Isto obriga os fabricantes a construir caudas verticais grandes para gerar força suficiente para controlar o avião em qualquer situação.

"Mas isso significa que os aviões têm uma cauda que é grande demais 99% do tempo porque você só precisa de uma cauda tão grande se você perder um motor durante a decolagem ou a aterrissagem," explica Emilio Graff, do Instituto de Tecnologia da Califórnia.

Caudas menores

Graff e seus colegas projetaram então um sistema que permite que os aviões tenham caudas menores aumentando o efeito de direção em baixas velocidades.

Para isso, a equipe instalou dispositivos que disparam jatos de ar sob o revestimento externo da cauda ao longo do seu comprimento vertical. Os chamados "atuadores de jato" produzem uma corrente ao longo do leme que equivale ao fluxo de ar que normalmente envolve a cauda e o leme em velocidades mais altas.

O mecanismo foi testado em túnel de vento em um modelo em tamanho real da cauda de um avião 757, mostrando ser possível reduzir o tamanho da peça em aviões comerciais em 20%.

O próximo passo será testar a tecnologia em voo, o que será feito com a colaboração da empresa Boeing.