O teste de túnel de vento é um marco crítico para qualquer aeronave. Para o E-FanX, o programa de testes ofereceu informações valiosas sobre o design aerodinâmico do demonstrador híbrido-elétrico, sobre o desempenho em baixa velocidade e sobre qualidades de manuseio, em preparação para seu primeiro voo em 2021.
Em uma manhã de julho em Filton, Reino Unido, uma série de atividades está em andamento no centro de testes do túnel de vento da Airbus. Um modelo em escala de um BAe 146 RJ100 – um avião regional de curta distância originalmente projetado na década de 1980 – está sendo anexado ao túnel, em preparação para os testes.
De fato, é o mesmo modelo de túnel de vento usado na certificação da aeronave BAe 146 RJ100 original. Mas esse modelo de teste não é exatamente como o original.
“A aeronave BAe 146 RJ100 não foi projetada para ter sistemas híbridos-elétricos a bordo. Estamos tentando pegar algo que existe e transformá-lo em um demonstrador híbrido-elétrico”, disse Anna Calder, engenheira geral de projeto das aeronaves E-FanX
O E-FanX é o demonstrador híbrido-elétrico da Airbus. Nas aeronaves de teste baseadas no BAe 146 RJ100, um dos quatro motores a jato será substituído por um motor de 2 MW. Outras modificações no BAe 146 RJ100 incluem a adição de grandes trocadores de calor montados externamente para sistemas de refrigeração líquida, bem como entradas e saídas do sistema de geração de energia montado na fuselagem.
Se o E-FanX realizar seu primeiro voo em 2021, os engenheiros devem entender como essas modificações afetarão o desempenho aerodinâmico geral da aeronave e as qualidades de manuseio. E os testes de túnel de vento podem fornecer informações valiosas a esse respeito.
Teste de túnel de vento: um marco fundamental para o E-Fan X
Túneis de vento são tubos nos quais ventiladores poderosos são usados para exercer força e pressão em um modelo em escala de uma aeronave. O ar que se move ao redor do modelo de teste estático ajuda os engenheiros a entender como uma aeronave real reagiria a essa pressão ao voar.
Todas as aeronaves da Airbus passam por testes em túneis de vento em preparação para o voo. Além de aeronaves, naves espaciais e foguetes também passam por testes em túneis de vento.
Durante os testes, o E-Fan X foi acoplado ao túnel de vento Filton de baixa velocidade, cuja seção de teste mede 3,65 x 3,05 metros. Ventiladores gigantes expulsaram o ar a velocidades de até 216 m/h. Pequenas roscas anexadas ao modelo de teste permitiram aos engenheiros analisar o movimento do ar a partir de uma variedade de ângulos.
“O E-Fan X é um demonstrador de aeronave, por isso não é otimizado para o design aerodinâmico”, diz Oliver Family, chefe de design geral de aeronaves da Airbus, E-Fan X. “Mas para pilotar o demonstrador com segurança e eficiência, os impactos aerodinâmicos precisam ser totalmente compreendidos.”
Para os engenheiros da Airbus, a principal vantagem dos testes em túneis de vento é uma melhor compreensão do projeto aerodinâmico geral do E-Fan X. Além disso, o programa de teste oferece informações sobre todos os aspectos relacionados ao desempenho em baixa velocidade e às qualidades de manuseio.
“A única mudança que descobrimos durante o programa de teste é que precisamos modificar a porosidade de alguns dos dispositivos dentro dos dutos para garantir que eles se relacionem corretamente aos dispositivos modelo E-Fan X em grande escala”, diz Paul Gingell, Engenheiro de Teste de Túnel de Vento da Airbus.
A conclusão bem-sucedida dos testes no túnel de vento marca outro marco importante no desenvolvimento do E-Fan X. Os planos futuros incluem testes de voo para caracterização e instalação do motor de 2 MW na aeronave de teste em 2020.
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