Introdução


©2006 Cambridge-MIT Institute
Modelo de conceito: SAX-40
Em 2002 e 2003, quando se previu que as viagens aéreas iriam duplicar nas décadas seguintes, o governo do Reino Unido decidiu dar início a um estudo que tornaria a vida menos barulhenta para quem vivia próximo ao aeroporto de Heathrow. Dentro daquele contexto, o Instituto Cambridge-MIT começou um projeto de pesquisa com o objetivo de reduzir o barulho das aeronaves para quem estivesse no solo. Para a "Iniciativa pela Aeronave Silenciosa", uma equipe internacional de diplomados, professores universitários e engenheiros de linhas aéreas comerciais, se propôs a desenhar um avião que até mesmo as pessoas que moravam sob as rotas de partida e aproximação dos principais aeroportos quase nem notariam.

Em novembro de 2006, armados com um reluzente modelo "prova de conceito" denominado SAX-40 e com todas as estatísticas geradas por computador para provar a viabilidade do quase-silêncio para uma sala cheia de cientistas, representantes da indústria e pessoas importantes em geral, a Iniciativa pela Aeronave Silenciosa se viu num mundo com um panorama ligeiramente alterado. Sob uma pressão política rígida para frear a mudança climática e a flutuação dos preços dos combustíveis, a poluição sonora caiu algumas posições na lista de prioridades para pesquisa aeronáutica. Felizmente, muitas das inovações de desenho que tornam o SAX-40 mais silencioso do que as aeronaves convencionais também o fazem gastar menos combustível, o que significa menos emissões de "gás estufa".

O SAX-40 é muito diferente em relação ao desenho absolutamente uniforme das aeronaves comerciais atuais. Em termos de tamanho e capacidade, o SAX-40 tem sido comparado à categoria de aviões tipo Boeing 757/767.


©2006 Cambridge-MIT Institute
Projeto do SAX-40

Algumas das maiores inovações de projeto feitas no SAX-40 incluem:

  • Projeto de asas combinadas: o SAX-40 é uma aeronave de "sustentação total". O corpo inteiro do avião, incluindo a asa e a fuselagem, produz sustentação. Em uma aeronave comercial convencional, somente as asas produzem sustentação. O desenho de sustentação total permite um funcionamento mais silencioso porque o formato do avião pode proporcionar sustentação a velocidades mais baixas que o normal. Isso significa que o avião pode pousar usando velocidades de motores mais baixas, e quanto mais alta a velocidade do motor, maior é o barulho.

    Este projeto do corpo também significa que não há flaps (freios aerodinâmicos), que fazem muito barulho no pouso, pois as asas podem produzir sustentação sem eles. No geral, o projeto de asas combinadas gasta menos combustível porque o avião produz sustentação numa faixa de velocidade mais ampla.

  • Localização do motor - os três motores menores do SAX-40, da classe GRANTA 3401, são encaixados na parte traseira do avião e no topo das asas. Nessa posição, a fuselagem blinda muito do barulho do motor em relação ao solo, refletindo-o para cima. No desenho da aeronave padrão, a posição dos motores, encaixados sob as asas, significa que o barulho do motor é refletido para baixo.

  • Integração de motor - no SAX-40 os motores são integrados à fuselagem e colocados em longos tubos que só podem existir por causa do formato da fuselagem. Os motores são colocados bem dentro dos tubos, que são equipados com extensas camadas que abafam o barulho. Até que o barulho do motor escape dos tubos, ele já foi significativamente absorvido.

  • Estrutura redesenhada - a estrutura do SAX-40 é muito mais aerodinâmica que a de um jato comercial tradicional (que tem que carregar bagagens e outras cargas), o que significa uma decolagem e um pouso mais silenciosos e uma maior eficiência em vôo no geral.
Isso é somente uma parcela das mudanças de redução de barulho e economia de combustível que tornam o SAX-40 uma prova de conceito muito interessante. O corpo tem uma razão de resistência-para-sustentação de 25:1 em comparação a cerca de 18 para um Boeing 767, e é mais de 35% mais econômico em combustível que uma aeronave comercial atual [fonte: NASA- em inglês]. Os pesquisadores prevêem que ninguém além dos limites de um dado aeroporto conseguiria ouvir o SAX-40 decolando ou pousando.

Mesmo com todos esses aspectos positivos, o SAX-40 provavelmente nunca chegará às linhas de produção. O projeto do corpo torna a fabricação em série difícil e cara. Nos aviões atuais, a fuselagem é praticamente cilíndrica e muda muito pouco desde a frente até a traseira. Isto facilita fabricar várias peças idênticas e depois apenas juntá-las. Também facilita ajustar o tamanho do cilindro simples para outros modelos de aeronaves. Com o SAX-40, o formato do corpo muda em todo o comprimento da fuselagem, e ele não é projetado em segmentos. É improvável que empresas que fabricam aeronaves assumam a produção em série e escala de um corpo de formato tão singular. Ainda assim, embora o SAX-40 talvez nunca chegue à produção, o professor Ann Dowling da Universidade de Cambridge prevê que no ano de 2030 os conceitos de projeto do SAX-40 devem estar integrados ao desenho de aeronaves comerciais mais tradicionais.

Para mais informações sobre a "Iniciativa pela Aeronave Silenciosa" e tópicos relacionados, verifique os seguintes links (em inglês):

Fontes

  • Bowler, Tim. "The birth of a quieter, greener plane". (O nascimento de um avião mais silencioso e ecológico) BBC News. 6 de novembro de 2006.
    http://news.bbc.co.uk/2/hi/business/6113418.stm
  • Mulligan, Chip. "Boffins shows off 'silent' aircraft". (Boffins exibe a aeronave "silenciosa") The Inquirer. 6 de novembro de 2006.
    http://www.theinquirer.net/default.aspx?article=35552
  • The Silent Aircraft Initiative
    http://silentaircraft.org/
  • The Silent Aircraft Initiative
    The Cambridge-MIT Institute.
    http://www.cambridge-mit.org/cgi-bin/ default.pl?SID=4&SSID=234&SSSID=514