Aeronave em escala demonstradora da tecnologia Variable Camber Compliant Wing (VCCW) do AFRL.

O Laboratório de Pesquisa da Força Aérea dos EUA (AFRL) concluiu recentemente a demonstração de voo bem-sucedida de uma inovadora tecnologia de asa de camber morfológica que poderia aumentar significativamente o alcance e o desempenho das aeronaves.

A asa variável compatível com curvatura (VCCW) desenvolvida pelo AFRL é capaz de mudar de forma para melhorar o desempenho aerodinâmico e se transformar em várias condições e missões de voo.

A curvatura da asa, ou a forma de uma superfície da asa, é um elemento fundamental do voo aerodinâmico. Asas convencionais com superfícies de controle com dobradiças discretas têm maior resistência, enquanto as asas com uma curvatura suave são eficientes e manobráveis. A capacidade de transformar a asa de acordo com as condições aerodinâmicas daria uma aeronave maior sustentação quando necessário, sem penalidade de peso – normalmente na decolagem e aterrissagem – e maior eficiência de combustível e manobrabilidade em voo.

Esse experimento de voo demonstrou a segunda iteração do VCCW, uma versão menor e mais compacta que a primeira, usada principalmente em experimentos de túneis de vento. Esta asa de três metros foi projetada para ser pilotada em uma aeronave comercial remotamente controlada remotamente, simulando um veículo aéreo não tripulado. Durante a série de voos, realizada em setembro e outubro de 2019, a asa voou em baixa velocidade, completando várias manobras e demonstrando controle ativo de forma para redução otimizada do arrasto e maior agilidade.

O VCCW possui uma construção de cada externa suave e contínua, que não apenas reduz o ruído, eliminando superfícies e lacunas afiadas, mas também melhora o desempenho aerodinâmico. De acordo com o Dr. James Joo, chefe da equipe Advanced Structural Concepts do AFRL e gerente do programa VCCW, a aerodinâmica aprimorada se traduz em economia de combustível potencialmente significativa.

“As primeiras estimativas mostram que a tecnologia VCCW reduz o consumo de combustível das aeronaves em 10%”, disse Joo. “Esse era um dos nossos principais objetivos e se encaixa nos esforços da Força Aérea dos EUA para reduzir os custos gerais de energia”.

Jared Neely, engenheiro de pesquisa do AFRL e designer da asa morfológica, chamou essa demonstração de um passo importante no avanço da tecnologia de asa flexível para uso em aeronaves de combate.

Variações de formas da asa morfológica do AFRL.

“O sucesso desta demonstração nos deu confiança de que essa tecnologia pode ser aproveitada para veículos de classe superior, para tirar proveito dos muitos benefícios que essa tecnologia pode realmente oferecer”.

Joo acrescentou que, embora outras organizações de pesquisa tenham explorado o conceito de curvatura, a versão do AFRL é única porque é uma verdadeira asa flexível sem superfícies de controle discretas para auxiliar na decolagem e no pouso. Essa superfície perfeita pode aumentar o alcance geral, tornando-o ideal para uma variedade de plataformas de longo alcance. Ele diz que a equipe continuará refinando o conceito e procurando outras maneiras de beneficiar as aeronaves existentes.

“Estamos empolgados com o sucesso dessa demonstração”, disse Joo. “Continuamos a explorar as oportunidades que essa tecnologia pode oferecer para o desenvolvimento futuro de aeronaves da Força Aérea dos EUA”.

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