Jatos do Futuro

Por PGAPereira. Como a NASA e engenheiros de aeronaves pretende moldar o futuro das viagens aéreas.

A NASA pediu aos engenheiros de aeronaves maiores para resolver o problema mais difícil de grandes aeronaves na aviação comercial: como voar limpo, silencioso e com menos combustível. Os protótipos que imaginaram podem definir um novo padrão para as próximas duas décadas de vôo.

Jatos em Asa Box da Lockheed Martin. Data prevista: 2025

Aviões de passageiros consomem muito combustível. Um Boeing 747 queima cinco galões em cada milha náutica, e o preço do combustível estar aumentando, assim como as tarifas. Os engenheiros da Lockheed Martin desenvolveram o conceito de Jatos em Caixa nas asas para encontrar novas formas de reduzir o consumo de combustível, sem abandonar o formato básico das atuais aeronaves. Adaptar os materiais leves encontrados nos jatos de combate F-22 e F-35, eles concebem uma configuração anelada de asa que iria aumentar a decolagem-a-arraste na proporção de 16%, tornando possível voar mais longe usando menos combustível, enquanto ainda adaptam-se a aeroportos. Eles também abandonaram os convencionais motores turbofan em favor de dois motores turbofan ultra-velozes. Como todos os turbofans, eles geram um impulso puxando ar através de um ventilador na parte da frente do motor e pela queima de uma mistura ar-combustível no interior do núcleo do motor. Com os fãs 40% maiores do que os utilizados hoje, os motores Asa Box ignoram o núcleo várias vezes a taxa dos motores atuais. Em velocidades subsônicas, este arranjo melhora a eficiência em 22%. Adicionar ao impulso a economia de combustível da configuração Asa Box e ao plano uma eficiência superior que 50% do que os aviões médios. O elevador da asa adicional também permite que os pilotos façam descidas mais íngremes em áreas povoadas ao executar os motores de menor potência. Essas mudanças poderiam reduzir o ruído em 35 decibéis e encurtar abordagens em até 50% disse Andrew Rosenblum.

Green Machine Supersonic.Máquina Verde Supersônica da Lockheed Martin. Data prevista: 2030
           A primeira era de transporte supersônico comercial terminou em 26 de novembro de 2003, com o vôo final do Concorde, um avião barulhento, ineficiente e altamente poluente. Mas o sonho de uma sub-três horas de vôo de cross-country demorado, e em 2010, os designers da Lockheed Martin apresentou o Mach 1.6 Máquina Verde Supersônica. O avião de ciclo variável de motores deve  melhorar a eficiência alternando para o modo turbofan convencional durante a decolagem e aterrissagem. Instalação de combustão construída no motor reduziria a poluição de óxido de nitrogênio em 75%. E a cauda do avião V-invertido e colocação do motor underwing elimina praticamente os estrondos sônicos que levaram a uma proibição de voos terrestres Concorde. A configuração atenua as ondas de pressão de ar (causada pela colisão com o ar de um avião ao viajar mais rápido que Mach 1) em que se combinam as ondas de choque que produzem enormes ruídos sônicos. "A idéia toda de baixo crescimento do projeto é controlar a força, posição e interação de ondas de choque", diz Peter Coen, o investigador principal para projetos de supersônicos da Nasa. Em vez de gerar um ciclo contínuo de explosões ruidosas, o avião iria emitir um rugido surdo que, a partir do solo, seria tão alto quanto um aspirador de pó disse Andrew-Rosenblum.

Sugar Volt da Boeing. Data prevista: 2035

 A melhor maneira de economizar combustível é desligar os motores a gás. Isso é possível apenas com uma fonte de energia alternativa, como as baterias e motores elétricos no sistema do Boeing Sugar Volt de propulsão híbrida. Do tamanho do 737, plano de alcance de 3.500 milhas náuticas, retira energia tanto de combustível como das baterias durante a decolagem, mas uma vez à altitude de cruzeiro, os pilotos poderiam mudar para o modo totalmente elétrico. Ao mesmo tempo, os engenheiros da Boeing redesenharam a propulsão, eles também redesenharam o projeto da asa. "Ao fazer as asas mais finas  e, o espaço maior, você pode produzir mais sustentação com menos arrasto", diz Marty Bradley, investigador principal da Boeing no projeto. As asas enormes se desmanchariam, assim os pilotos poderiam acessar portões padronizados de embarque. Juntadas, as asas high-lift, o powertrain híbrido e os eficientes motores de rotor aberto, faria o Sugar Volt 55% mais eficiente do que o avião médio. O avião iria emitir 60% menos dióxido de carbono e 80% menos óxido nitroso. Além disso, o impulso extra que o sistema híbrido proporciona na decolagem permitiria aos pilotos a usar pistas tão curta quanto 4.000 pés (1.219,20m). (Para a maioria dos aviões, o pouso exige menos espaço do que a decolagem.) O 737 precisa de um mínimo de 5.000 metros para a decolagem, por isso o Volt Sugar poderia trazer vôos cross-country para aeroportos menores.