20171223

Avião sem hélice do Dr. Rohrbach - Cyclogyro

 


A imagem mostra um antigo recorte de jornal datado de janeiro de 1933 com uma manchete intitulada “Avião que pode revolucionar a aviação”.

Apresenta uma aeronave experimental projetada pelo Dr. Rohrbach, descrita como "Avião sem hélice do Dr. Rohrbach". Este projeto é um conceito inovador na aviação daquela época, potencialmente usando métodos alternativos de propulsão ou sustentação.

Ele foi um proeminente engenheiro alemão e projetista de aeronaves conhecido por suas ideias inovadoras na aviação durante o início do século 20. É caracterizada pela falta de hélices tradicionais, o que foi um afastamento significativo dos projetos de aeronaves convencionais.

O seu trabalho geralmente se concentrava no avanço da aerodinâmica e na exploração de novos métodos de propulsão. Seus projetos faziam parte da tendência mais ampla no início do século 20 de experimentar várias formas de aeronaves para melhorar a eficiência, o desempenho e a segurança.
O projeto inclui várias asas ou superfícies de controle, sugerindo um esforço para otimizar a sustentação e o controle sem o uso de hélices tradicionais.

Como muitos projetos experimentais da época, esta aeronave em particular pode não ter entrado em produção, mas contribuiu para a compreensão e desenvolvimento mais amplos da tecnologia da aviação.

O Cyclogyro foi um conceito inovador na aviação que visava usar rotores de ciclo, ou rotores cicloidais, como o principal meio de sustentação e propulsão. 

Os ciclorotores consistem em várias pás dispostas em torno de um eixo horizontal, funcionando de forma semelhante a uma roda de pás. Essas lâminas podem ajustar ciclicamente seu passo à medida que giram, permitindo um controle preciso de sustentação e empuxo. Esse projeto prometia várias vantagens, incluindo alcançar recursos de decolagem e pouso vertical (VTOL)como um helicóptero, oferecendo maior eficiência e velocidade comparáveis às aeronaves de asa fixa.

Apesar dos benefícios teóricos, os desafios práticos de implementar tal projeto, incluindo a complexidade dos sistemas mecânicos e tensões estruturais nas pás do rotor, limitaram sua ampla adoção na época.

O conceito de ciclorotores tem despertado um interesse renovado nos últimos anos, particularmente no desenvolvimento de veículos aéreos não tripulados (UAVs) e outras aplicações modernas de VTOL. Os avanços nos materiais e sistemas de controle tornaram possível revisitar e refinar esses primeiros projetos experimentais.

O Dr. Adolf Rohrbach foi um proeminente engenheiro aeronáutico e designer alemão conhecido por contribuições pioneiras na aviação durante o início do século 20. Ele nasceu em 18 de janeiro de 1889, em Berlim, Alemanha, e fez avanços significativos no design de aeronaves. Seu trabalho lançou as bases para vários conceitos inovadores de aeronaves, incluindo o Cyclogyro.

Rohrbach estudou na Universidade Técnica de Berlim, onde se formou em engenharia. Ele trabalhou inicialmente para a Zeppelin e depois para a Dornier, dois dos mais influentes fabricantes de aeronaves alemães. Seus primeiros trabalhos incluíram contribuições para o desenvolvimento de grandes aeronaves totalmente metálicas, um afastamento significativo das estruturas de madeira cobertas de tecido comumente usadas na época.


Em 1922, Rohrbach fundou sua própria empresa, a Rohrbach Metall-Flugzeugbau, especializada em projetar e produzir aeronaves totalmente metálicas.

O Cyclogyro, particularmente aquele projetado pelo Dr. Adolf Rohrbach no início dos anos 1930, tinha algumas especificações e características técnicas notáveis, embora os registros detalhados de suas especificações completas sejam limitados. Aqui estão alguns aspectos críticos com base nos dados históricos disponíveis.

Principais recursos e especificações:

Design: O Cyclogyro utilizava ciclotores, rotores de eixo horizontal semelhantes a uma roda de pás. Esses rotores têm várias pás que ajustam seu passo ciclicamente para fornecer sustentação e empuxo.
Passo da lâmina: O passo de cada pá pode ser ajustado coletivamente ou ciclicamente à medida que se move em torno do eixo do rotor. O passo multivariável permite o controle preciso da sustentação e do empuxo, permitindo recursos de decolagem e pouso vertical (VTOL) e maior capacidade de manobra.

Sustentação e empuxo: O projeto visava alcançar decolagem e pouso vertical semelhantes aos helicópteros, mas com a eficiência potencial de aeronaves de asa fixa. Ajustando o passo da lâmina, o Cyclogyro poderia pairar com eficiência, decolar, pousar verticalmente e fazer a transição para o vôo para frente.

Geração de elevação: As pás dos ciclotorores geram sustentação à medida que giram. O ângulo de ataque das pás é ajustado para maximizar a sustentação durante as partes superior e dianteira de seu ciclo de rotação e minimizar ou neutralizar a sustentação durante outras partes do voo.

Vetorização de empuxo: Os rotores de ciclo fornecem vetorização de empuxo rápida alterando o passo da pá, permitindo que a aeronave manobre em qualquer.

Construção totalmente metálica: Seguindo a abordagem inovadora de Rohrbach para o design de aeronaves, o Cyclogyro provavelmente apresentava uma construção totalmente metálica, melhorando sua durabilidade e desempenho em comparação com estruturas de madeira cobertas de tecido.

Colocação do rotor: Os rotores de ciclo tiveram que ser montados com cuidado para garantir espaço suficiente do solo, provavelmente contribuindo para o design alto e aerodinâmico da fuselagem.

Natureza Experimental: O Cyclogyro era uma aeronave experimental e, embora demonstrasse capacidades teóricas promissoras, enfrentava desafios práticos significativos. Isso incluiu a complexidade dos sistemas mecânicos necessários para ajustar o passo das pás e as tensões estruturais das pás do rotor com precisão.

Desenvolvimento e legado: Embora o Cyclogyro não tenha entrado em produção em massa, ele contribuiu com informações valiosas sobre o projeto de aeronaves VTOL e influenciou desenvolvimentos posteriores na tecnologia de helicópteros.

Post(0340) NG- Dezembro de 2017


20171218

Fuselagem propulsora

Normalmente quando escutamos o barulho característico que uma aeronave faz ao passar sobre as nossas cabeças, não nos furtamos de olhar para cima e apreciar esta maravilha tecnológica. Se desconsiderarmos por alguns instantes o tipo e a quantidade de motores que os impulsionam, concluímos que nada aconteceu desde o primeiro voo do Boeing 707. 

Trata-se do mesmo tubo de alumínio com longas asas, forma esta que persiste ao longo dos anos, porem agora recheada dos mais complexos e sofisticados aviônicos, automações e instrumentação visando maior segurança de passageiros e pilotos. Infelizmente para nós mais velhos não vamos testemunhar a chegada dos novos pássaros de metal e plásticos nos mais insólitos formatos.


Uma aeronave moderna vive em seu esplendor de eficiência por cerca de 30 anos. Uma conta rápida vai nos mostrar que o Airbus A380, para não falar dos novos Boeing 787 Dreamliner e Airbus A350 XWB, estarão convivendo conosco por ainda muito tempo antes de chegarmos ao que poderia ser chamado de “era da máxima eficiência”.


Nesta equação entra também os milhares de membros das anteriores e bem-sucedidas famílias de Boeing 737 e Airbus A320, isto só falando dos jatos puros, sem citar a grande quantidade de aeronaves a hélice ainda em operação.
Os esforços contínuos se concentram em obter o máximo dos motores dos aviões, economia de combustível e, por consequência, na redução drástica dos efeitos indesejáveis de sua emissão de poluentes. Esse é o objetivo da indústria que atualmente fabrica motores de 60% a 70% mais eficiência que à daqueles fabricados há 60 anos.

Dentro desta linha de evolução e projeto a maior concentração esta na busca de aviões energeticamente mais econômicos, menos poluentes, porem não muito diferentes construtivamente dos atuais.


Como exemplo citamos o avião-conceito idealizado por um projeto financiado pela União Européia para dar um impulso em curto prazo na aviação comercial, com foco, sobretudo na redução do impacto ambiental sendo tanto na redução do consumo de combustível como na geração de ruídos.

O principal objetivo da pesquisa é estudar a aplicação prática de uma técnica conhecida como fuselagem propulsora, que integra o motor no corpo do avião. Essa propulsão facilita também o uso de arquiteturas híbridas, ou seja, arquiteturas que combinem diferentes fontes de energia, tais como turbinas a gás, baterias avançadas ou células a combustível.

Foi proposto, entre outros um conceitos mais conservador e facilmente adotável pela indústria aeronáutica com potencial para gerar maiores ganhos, mas que exigirá novos modelos de aviões.

Consiste na inclusão de um propulsor adicional, fixado na cauda do avião, incorporado a fuselagem. Esse motor aumentaria o empuxo reacelerando o ar que tem sua velocidade reduzida ao passar em contato com a fuselagem. Como o motor traseiro que complementaria a potência total necessária fornecida pelos motores atuais montados nas asas, permitindo que esses motores tradicionais asas sejam menores e menos potentes.


Post (339) - Dezembro de 2017