A Lockheed Martin, em conjunto com a NASA, já iniciou os testes no avião que poderá revolucionar novamente a aviação comercial nos próximos anos. O avião supersônico do projeto X-Planes, QueSST, iniciou recentemente os testes em túnel de vento da NASA para definir mais detalhes sobre a aerodinâmica projetada em computador, a Lockheed preparou um modelo com 9% do tamanho original, o túnel de vento utilizado para testar tem cerca de 30,48 metros de comprimento.

Inicialmente o modelo em escala será submetido a testes de baixa velocidade, por volta de Mach 0,3, em seguida os engenheiros avaliarão o desempenho da aeronave de acordo com o progresso de velocidade atingida. A NASA não planeja fazer testes em velocidade superior à Mach 1,6.

Foto – NASA

“Vamos medir a sustentação, arrasto e forças laterais no modelo em diferentes ângulos de ataque para verificar se ele funciona como esperado”, disse o engenheiro aeroespacial Ray Castner, que conduz testes de propulsão para o programa QueSST da NASA. “Nós também queremos ter certeza que o ar flui suavemente no compartimento do motor em todas as condições operacionais.”

Todos esses testes ocorrem no Centro de Pesquisa Glenn, nos EUA. Outros testes de alta velocidade serão realizados em outro túnel de vento com capacidade de escoamento supersônico, que fica no Centro de Pesquisa Langley da NASA, na Virgínia (EUA).

O principal motivo da NASA estudar essas características é eliminar o Boom supersônico, que ocorre quando a aeronave passa de um regime subsônico/transônico para um supersônico. Esse boom pode danificar edificações próximas ao avião e limita os voos supersônicos apenas para os oceanos, ou seja, um avião supersônico comercial não poderia fazer voos em velocidade acima de Mach 1 entre as duas costas dos Estados Unidos pelas regras atuais.

Foto – NASA

O projeto ainda conta com propulsão de somente um motor, uma curta asa em delta e canards. O principal objetivo da NASA é reduzir o nível de ruído para o próximo de aeronaves atuais, como o Boeing 787. A NASA também planeja usar as novas tecnologias para melhorar a eficiência de combustível através da diminuição das forças de arrasto.

A força de arrasto que deve ser superada é grande. Devido à interação do fluxo com a superfície da aeronave, o arrasto parasita na fuselagem e asas contribui com cerca de metade do arrasto total em velocidades supersônicas. Esta série particular de voos irá explorar formas de reduzir o arrasto parasita e aumentar a eficiência através de novos e inovadores métodos de alcançar o fluxo laminar.

O fluxo laminar só pode ser obtido se a camada limite da asa for alterada. A camada limite é uma fina camada de ar que existe entre a superfície da asa e o fluxo de ar acima dela. Essa camada cria um fluxo laminar na parte frontal da asa, o fluxo laminar é quando o ar passa pelas asas de forma perfeita, sem ser desviado e segue o formato da mesma. No entanto é difícil conseguir um fluxo laminar em toda asa porquê de acordo com o avanço do ar na mesma, o ar passa a se tornar turbulento por pequenos distúrbios.

Quando o ar turbulento passa pela asa ele gera maior atrito, e portanto cria uma força de resistência no sentido oposto ao do deslocamento da aeronave. A pesquisa da NASA tentar reproduzir uma aerodinâmica excelente com ajuda da tecnologia moderna, ensaios em túnel de vento dedicado para velocidades supersônicas e análise em CFD (Computational Fluid Dynamics) ajudam na criação da aeronave supersônica perfeita, na época do Concorde não havia toda essa tecnologia.

A NASA planeja iniciar a construção do X-Plane supersônico em 2019, com o primeiro voo já em 2020. A pesquisa acústica começaria em 2021 no sul da Califórnia e se prolongará por vários anos. O protótipo teria ao todo 10% do peso estimado para uma aeronave de 100 passageiros, no mesmo porte do Concorde, aposentado em 2003, de acordo com a NASA ainda seria possível manter a eficiência acústica, que seria independente do peso.

Anteriormente a NASA já tinha assinado um contrato com a Lockheed no valor de US$ 20 milhões para o desenvolvimento de uma versão final, com estudos em túnel de vento. A Lockheed provou que é possível manter o nível de ruído dentro do valor tolerável, o que era necessário para o projeto se manter. A NASA irá aproveitar agora o orçamento recém requisitado ao governo norte americano, para dar continuidade aos seus projetos na área de aviação, o que chamou de X-Planes.

 

Preparação para os ensaios:

Texto por Pedro Viana, com referências da NASA.

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