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É instável e estável ao mesmo tempo?

Quem ainda não conhece tão bem sobre o assunto deve estar se perguntando se isso faz sentido, sim, faz todo sentido quando se trata de aviões. Aeronaves instáveis tem maior capacidade de manobrabilidade, e maior rapidez nas respostas, em aviação militar isso é extremamente útil, uma aeronave mais lenta do que a outra, com respostas mais lentas, em um cenário de ataque o prejuízo é claro. Mas sabemos que o ponto chave é que nenhum ser humano consegue controlar uma aeronave instável com tamanha perfeição, de forma que neutralizasse os riscos de acidente.

Isso era um computador analógico, ENORRRRRME
Isso era um computador analógico, ENORME.

A grande sacada estava junto com a corrida espacial na época, os computadores estavam evoluindo com o tempo, e assim deixavam de ocupar uma enorme sala para ocupar o espaço de uma escrivaninha e pesando cerca de 80 kg, ambos os lados da corrida sabiam a importância disto, aliás se um processador de 2 Mhz conseguiu controlar a Apollo 11, facilmente eles conseguiriam qualquer coisa com um computador mais fraco. Nasce aí o conceito de Fly-by-Wire, hoje muito utilizado em aeronaves subsônicas, mas na época era extremamente útil para fazer uma aeronave leve, instável, rápida e ainda assim controlável.

Todo o brilho dos 4000 circuitos integrados do Apollo 11
Todo o brilho dos 4000 circuitos integrados do Apollo 11.

Mas opa, mas o Concorde foi lançado em 1969 e já tinha Fly-by-Wire, então como eles foram incorporar tão depois se era algo tão importante?

Na verdade, desde 1930 o controle elétrico existe (os soviéticos que começaram com isso), mas era algo totalmente analógico, muitas vezes desprovido de processamento, isso perdurou até a época do Concorde.

O esquema é mais ou menos isso (pena não ter smiles no wordpress)
O esquema do F-8 era mais ou menos isso.

O primeiro experimento com aeronaves instáveis usando comando digital foi realizado pela NASA, em um projeto apoiado inclusive pelo Neil Armstrong, que já tinha uma prévia de como seria trabalhar com controles computadorizados em voo, então ela escolheu o F-8, e claro, usou a filosofia de “vamos aproveitar o que tem por aqui”, aliás computadores tinham um alto custo de produção naquela época.

Uma unidade de backup da Apollo 11 foi instalada na aeronave e seus comandos ligados diretamente na superfície de controle, todos os comandos feitos pelo piloto eram processados e transmitidos para as superfícies de voo. A partir de 1972 temos uma aeronave que é comandada totalmente por meio digital. Na segunda fase de pesquisas eles acrescentaram muitas melhorias, colocaram um sistema com redundância tripla (ao invés de dupla), e melhoraram ainda mais o desempenho do processador.

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Esse é o painel de comando da Apollo
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Esse é o do F-8.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Pouco tempo depois essa tecnologia seria aplicada na mais nova aeronave dos EUA, o F-16, lançado em 1976, o primeiro caça projetado para ser de modo instável em sua aerodinâmica, o computador seria o grande responsável por corrigir a trajetória várias vezes por minuto, e o fato de ser instável resultou em uma aeronave rápida em seus comandos e mesmo assim mantendo a segurança na pilotagem, por causa das constantes correções dos computadores.

O F-16 recebeu uma otimização maior do que a encontrada no F-8, simplesmente um sistema quadruplo de computadores com redundância foi incorporado no avião de caça, que realizou seu primeiro voo em 1974. Essa evolução também deu bandeira verde para a criação do McDonnell Douglas F/A-18, que não precisa nem de descrição, já foi utilizado em muitas guerras e sempre com confiança, foi também a primeira aeronave que incorporou monitores com multitarefa.

Desmonte do computador de voo
Desmonte do computador de voo
Placa principal
Placa principal

Tudo isso para fazer essa aeronave voar

Logo depois do F-16, surgiu o Lockheed F-117, a primeira aeronave com formato bem ousado, e que também era instável por causa disso, mas incorporava (até mesmo para redução de custos) aviônicos do F-16 e F-18.

Outra aeronave sensacional é o B-2 Spirit, em formato de asa, e que só foi possível com o avanço da tecnologia, vale ressaltar que ele também incorpora um sistema quadruplo de computadores.

Recentemente o governo brasileiro fechou o projeto FX-2 com a Saab, para compra de aeronaves Gripen NG, essa aeronave também foi feita com a proposta de ser instável, ela tem até os canards, conta com um sistema triplo de computadores para sua pilotagem.

É mole controlar uma asa que voa?

A NASA também usou controle Fly-By-Wire para a Space Shuttle, de uma forma muito mais poderosa e redundante.

About the author

Pedro Viana

Pedro Viana

Acadêmico de Engenharia Aerospacial - Editor de foto e vídeo - Fotógrafo - Aeroflap

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