Sistema de recuperação de energia em ondas pode ser empregado em voos comerciais.

Os gansos em movimento voam em forma de “V” para economizar energia e se beneficiar da “esteira de ar” do líder. Para aeronaves comerciais, essa técnica de voo – inspirada na natureza – representa uma oportunidade significativa para ajudar as companhias aéreas a reduzir o consumo de combustível e as emissões de CO2.

É um dia claro e sem nuvens. Contra o céu azul brilhante, um bando de gansos está voando em forma de “V”, em que um líder assume a pole position e os outros se espalham lateralmente atrás dele. Para muitos, essa é uma visão familiar. Mas por que os gansos voam dessa maneira?

Gansos voando em formação “V”.

Para essa pergunta, algumas pessoas podem explicar que essa técnica de voo ajuda os gansos a economizar energia. E eles estariam certos. No entanto, os cientistas agora entendem que voar em forma de “V” é realmente muito mais impressionante do que se imaginava.

Quando um pássaro bate as asas, o ar flui sobre as asas e gira para trás das pontas das asas. Esse fluxo cria uma esteira, que é um movimento de turbilhão de ar contendo energia cinética. Quando o núcleo energético da esteira arrasta o ar circundante, ele cria correntes suaves conhecidas como “upwash” ou ar que se move para cima. Quando outro pássaro entra nesta esteira, ele se beneficia imediatamente da sustentação, o que lhe permite permanecer no ar e gastar muito menos energia.

As vantagens da “recuperação da energia da onda” – o termo técnico para voar em upwash – foram escritas há décadas. No entanto, dado o compromisso do setor de aviação em reduzir as emissões de aeronaves, a Airbus está dando uma nova olhada em como essa técnica de voo poderia fornecer aeronaves com sustentação livre, permitindo que elas reduzissem o empuxo do motor e o consumo de combustível na faixa de 5 a 10% por viagem.

fello’fly: um projeto de demonstração de voo inspirado na natureza

Assim como os pássaros, todas as aeronaves criam uma esteira enquanto voam. Voar juntos poderia, portanto, ajudar a aeronave a recuperar a energia cinética perdida, posicionando uma aeronave seguidora na esteira de ar de uma das ondas da aeronave principal.

Há vários anos, a Airbus começou a investigar os benefícios da recuperação de energia em ondas para aeronaves comerciais. Em 2016, uma série de testes de voo demonstrou que uma economia significativa de combustível poderia ser alcançada quando duas aeronaves voavam a aproximadamente 3 quilômetros de distância – sem comprometer o conforto do passageiro.

“Para alcançar esse passo evolutivo nas operações, precisamos encarar o desafio da perspectiva de todas as partes interessadas do setor. É uma grande oportunidade para a nossa indústria demonstrar um compromisso conjunto de reduzir o uso de combustíveis fósseis”, disse Nick Macdonald, líder do Demonstrador ‘fello’fly’

Na época, a tecnologia de gerenciamento de tráfego aéreo não era madura o suficiente para permitir que as aeronaves voassem tão juntas no espaço aéreo. Mas melhorias tecnológicas significativas – incluindo rastreamento de voo em tempo real – estão sendo feitas agora. Essas melhorias tecnológicas abriram o caminho para o desenvolvimento do ‘fello’fly’, um novo projeto de demonstração de voo na divisão Airbus UpNext. O objetivo do ‘fello’fly’ é provar a viabilidade técnica, operacional e econômica da recuperação de energia em onda para aeronaves comerciais.

“A segurança é nossa principal prioridade na Airbus”, explica Nick Macdonald. “Estamos trabalhando para desenvolver as funções necessárias para ajudar os pilotos a permanecerem em posição segura com o líder durante um voo de longo curso”.

Em termos de solução operacional, a Airbus está trabalhando, em colaboração com companhias aéreas e provedores de Controle de Tráfego Aéreo (ATC), para identificar as necessidades operacionais e soluções adequadas para o planejamento e execução de operações do ‘fello’fly’. Isso destaca a importância da Airbus na condução de atividades em todo o setor para alcançar as metas de redução de emissões definidas pela Organização Internacional de Aviação Civil (ICAO) e pelo Comitê de Proteção Ambiental da Aviação (CAEP).

A Airbus deve iniciar testes de voo com duas de suas aeronaves A350 em 2020. Dado o alto potencial de um impacto ambiental positivo para a indústria, a Airbus está mirando um cronograma ambicioso para um EIS (Entry-Into-Service) controlado, que é esperado antes de meados da próxima década.

Uma atividade colaborativa para obter economia significativa de combustível

Se a tecnologia de redução de combustível por trás do ‘fello’fly’ for viável, o setor de aviação se beneficiará de uma atividade colaborativa que demonstre um claro compromisso – entre fabricantes, companhias aéreas, provedores de serviços de navegação aérea, reguladores e autoridades – de reduzir o consumo de combustível e as emissões de CO2.

E essa atividade colaborativa pode ter um impacto significativo no desempenho ambiental da aeronave: espera-se que o ‘fello’fly’ produza economia de combustível entre 5% e 10% por viagem. Isso significa que várias toneladas de combustível e emissões de CO2 podem ser salvas a cada viagem de avião.

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