A Airbus deu mais um passo em seu projeto eXtra Performance Wing, que repensa o conceito de asas dos aviões para melhorar o desempenho de voo e reduzir o consumo de combustível, impactando positivamente nas emissões de CO2 e colaborando com o setor no aéreo no enfrentamento da crise climática.
Neste mês, a subsidiária da Airbus e incubadora de tecnologia UpNext, realizou o primeiro voo da aeronave demonstradora que será utilizada durante todo o projeto. O protótipo está equipado com os sistemas de voo que serão usados quando as asas forem instaladas para iniciar a campanha de ensaio a partir de 2025.
Os dados coletados deste e dos testes de voo subsequentes permitirão aos engenheiros da Airbus para medir importantes métricas de desempenho que serão usadas para determinar o impacto do novo design da asa.
O projeto UpNext utiliza o conceito de biomimética, ou seja, tem inspiração na natureza para desenvolver uma asa que possa mudar de formato e forma durante o voo para maximizar sua eficiência aerodinâmica.
Embora as tecnologias eXtra Performance Wing possam ser aplicáveis a qualquer tipo de aeronave e sistema de propulsão, o demonstrador escolhido é um jato executivo Cessna Citation VII modificado. Como a envergadura pretendida da asa eXtra Performance é de mais de 50 metros — a envergadura de um A320 é de 35,8 metros, por exemplo —, a envergadura de 16 metros do Cessna representa um modelo em escala de aproximadamente um terço do projeto final.
O design da asa do projeto eXtra Performance Wing
Lançado em setembro de 2021, o projeto eXtra Performance Wing faz parte do portfólio Wing Research da Airbus. Este projeto explora algumas das muitas tecnologias que poderão um dia ser integradas na próxima geração de aeronaves Airbus e complementa o programa Wing of Tomorrow.
O projeto incorpora tecnologias inovadoras de controle ativo, bem como mudanças físicas na estrutura da asa. Sensores de rajada na frente da aeronave registrarão mudanças na turbulência, desencadeando ajustes relevantes nas superfícies de controle da asa.
“Este sistema foi projetado para ser totalmente automático”, diz o diretor técnico da eXtra Performance Wing, Sebastien Blanc. “As tecnologias eXtra Performance Wing, que alteram o formato da asa imitando as penas de um pássaro, se ajustarão automaticamente para maximizar o fluxo aerodinâmico”, explica.
Temos aqui uma oportunidade real de contribuir para a redução do consumo de combustível. Ter o potencial de mudar a indústria aeroespacial desta forma já é enorme.”
Sebastien Blanc, diretor técnico da eXtra Performance Wing.
Existem também as pontas das asas articuladas, que têm dupla finalidade. No solo evitam que a aeronave ultrapasse a envergadura máxima que pode ser acomodada nos portões do aeroporto (36 metros), e no ar são flexíveis, capazes de mudar de forma para não exercer muita pressão sobre a asa. As pontas das asas também permitem alcançar uma envergadura maior, aumentando a sustentação e reduzindo o arrasto.
Para garantir a viabilidade do conceito, um modelo de túnel de vento impresso em 3D já foi testado extensivamente em baixas velocidades nas instalações de pesquisa de asas da Airbus em Filton, no Reino Unido. Com os testes concluídos, o projeto foi finalizado e a fabricação das diferentes peças da asa já começou.
Nova fase de testes do UpNext da Airbus
Assim que o teste de voo inicial tiver recolhido dados de base suficientes, o demonstrador será transportado para Cazaux, na França, onde ficará baseado durante o restante do projeto. Um sistema de operação remota será integrado à aeronave, seguido de voos para testar a comunicação entre as 20 antenas da aeronave e o centro de controle em solo. Então, em 2024, as asas eXtra Performance serão anexadas ao Cessna Citation e passarão por testes em solo antes do início dos primeiros voos em 2025.
O demonstrador será pilotado remotamente durante os testes de voo para permitir que os engenheiros da UpNext levem as tecnologias a bordo ao seu limite. Como o Citation é apenas um demonstrador e não será colocado em produção, a decisão de ter um piloto testando o avião a partir de um centro terrestre, em vez de a bordo, também alivia a necessidade de certificar o demonstrador para voo humano.
“Queremos que os testes de voo exponham o eXtra Performance Wing ao maior número possível de situações de voo realistas. Isto dará às diferentes tecnologias a melhor oportunidade possível de se provarem e de um dia serem integradas nas asas do amanhã”, explica Blanc.
Os resultados dos testes de voo pilotado remotamente determinarão o sucesso das diferentes tecnologias, mas Blanc diz que o projeto está dando resultados. “Já estamos vendo os frutos do nosso trabalho e aprendemos muito ao longo do caminho. Temos aqui uma oportunidade real de contribuir para a redução do consumo de combustível. Ter o potencial de mudar a indústria aeroespacial desta forma já é enorme.”
