A nova maneira de fabricar asas de aeronaves poderia permitir novos projetos radicais, como esse conceito, que poderia ser mais eficiente para algumas aplicações (Foto: Eli Gershenfeld / NASA Ames Research Center)

Uma equipe de pesquisadores liderada pela NASA e pelo MIT criou um novo projeto de asa radical que não é apenas muito mais leve que as asas convencionais, mas também tem o potencial de se reconfigurar automaticamente para atender às condições de voo do momento.

Construído a partir de minúsculos ladrilhos de polímero idênticos conectados por escoras, o novo “metamaterial” mecânico promete produção e manutenção de aeronaves mais rápidas e baratas.

A montagem da asa é vista em construção, montada a partir de centenas de subunidades idênticas. A asa foi testada em um túnel de vento da NASA (Foto: NASA)

As asas de avião são estruturas complicadas que são caras para projetar, construir e manter. Para fazer seu trabalho, eles exigem um sistema complexo de superfícies de controle, motores, cabos e sistema hidráulico para funcionar de forma que uma asa rígida possa usar superfícies de controle rígidas que deslizam e inclinam para controlar o fluxo de ar que passa sobre elas.

O problema é que essas superfícies rígidas não são tão eficientes quanto poderiam ser. Pior, cada asa é uma harmonia – não com uma asa ideal, mas entre uma série inteira de formas de asa ideais que seriam necessárias para fornecer o melhor desempenho durante a decolagem, aterrissagem e todas as outras condições de voo entre elas.

Esta é uma das principais razões pelas quais os aviões são tão caros de construir e também porque seu design é quase invariavelmente o de um par de asas presas a um tubo.

Para fins de teste, esta asa inicial foi montada à mão, mas versões futuras poderiam ser montadas por robôs especializados em miniatura (Foto: Kenny Cheung / NASA Ames Research Center)

No entanto, a equipe da NASA / MIT tem uma alternativa na forma de uma asa que pode se transformar. Essa ideia não é nova. O primeiro Wright Flyer em 1903 usou uma asa no conceito de metamorfose para controles, mas a nova idéia é construir a asa com “telhas” na forma de minúsculos cubos, triângulos ou outras formas de polímero, semelhantes a borracha, ocos e idênticos, feitos com suportes do tamanho de um palito de fósforo ao longo de cada aresta. Estes podem ser aparafusados ??em conjunto para formar uma estrutura de rede aberta e leve que é coberta por uma camada fina de um polímero semelhante como uma pele.

Segundo o MIT, o resultado é um “metamaterial” mecânico que tem a mesma rigidez de uma asa convencional, mas a densidade de um aerogel. Em termos de números, isso significa reduzir a densidade da borracha de 1.500 kg por metro cúbico para 5,6 kg por metro cúbico. Isso não só torna a asa muito mais leve, mas também capaz de se remodelar para atender às condições de voo.

Mas o mais inteligente é que o design pode ser ainda mais simples e leve, eliminando a necessidade de atuadores e cabos complexos e pesados ??para fazer a reconfiguração. A equipe diz que combinando a flexibilidade e a posição relativa dos suportes no material da asa com as cargas colocadas nele, ele pode se reconfigurar passiva e automaticamente na forma necessária.

O conceito do artista mostra aeronaves de asa-corpo integradas, habilitadas pelo novo método de construção sendo montado por um grupo de robôs especializados, mostrado em laranja (Foto: Eli Gershenfeld / NASA Ames Research Center)

A primeira versão do material foi feita à mão usando jatos de água para produzir cada peça em questão de minutos, mas um novo método de moldagem por injeção reduziu para 17 segundos. Combinando isso com a montagem robótica, será possível não apenas ampliar o sistema, mantendo os custos baixos, mas também liberando engenheiros para usar projetos de aeronaves mais eficientes, como uma asa misturada, onde o casco e a asa se fundem em um só. Além disso, o sistema também poderia ser usado para construir grandes turbinas eólicas no local ou para fabricar estruturas no espaço.


Fonte: MIT

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1 COMENTÁRIO

  1. Uma ótima tecnológia pro futuro, mais diz pro MIT que o Wright Flyer nem voou, e que foi em 1906 que nosso saudoso Santos Dumont voou pela primeira vez uma aeronave mais pesada que o ar movida a motor

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