Um
grupo de engenheiros do Massachusetts Institute of Technology (MIT) e da
Stanford University, EUA, desenvolveu um novo modelo conceptual de aeronave
dotada com dois pares sobrepostos de asas – ou biplano – que tem
alegadamente potencial para diminuir o ruído e o consumo de combustível ao
viajar a velocidades supersônicas.
Os
engenheiros acreditam ter encontrado a solução para um avião supersônico que
não sofra dos mesmos problemas do Concorde.
O
Concorde voava de Nova Iorque a Paris em três horas e meia - mas a capacidade
de passageiros era pequena, as passagens eram caras, o avião consumia muito
combustível e só podia superar a barreira do som quando voava sobre os oceanos,
por causa do estrondoso boom sônico.
Os
investigadores Qiqi Wang, Rui Hu, e Antony Jameson conseguiram demonstrar com a
ajuda de uma simulação computadorizada que um biplano com as asas convergentes,
consegue de fato produzir uma quantidade significativamente inferior de arrasto
aerodinâmico, comparado com os aviões convencionais com um só par de asas, ao
deslocar-se a velocidades superiores à do som. A redução do arrasto significa
por sua vez que esta tipologia de aeronave requer não só menos combustível para
voar, mas reduz igualmente o estrondo sônico causado pela sua ultrapassagem da
barreira do som.
Este
novo desenho de Wang, originalmente inspirado nos trabalhos do engenheiro
alemão Adolf Busemann durante os anos 50, apresenta dois pares de asas
sobrepostas de maneira a anularem as respectivas ondas de choque ocasionadas
quando os aviões supersônicos de tipo convencional atingem a velocidade do som
(Mach 1) e o ar começa a comprimir-se na parte da frente e de trás de sua
estrutura. Este aumento súbito da pressão produz duas grandes ondas de choque
que se propagam a partir de ambas as extremidades da aeronave e criando deste
modo o estrondo sônico.
Busemann
tinha já descoberto a forma de anular as ondas de choque, mas o seu desenho
apresentava uma sustentação bastante reduzida: O aproximar das asas de cada um
dos lados da aeronave criava um canal muito estreito pelo qual só consegue
passar uma pequena quantidade de ar, produzindo um “engarrafamento” que resulta
num enorme aumento do já referido arrasto. Ou seja, o avião podia em teoria
funcionar muito bem em velocidades supersónicas, embora não conseguisse
alcançá-las.
A
equipa de Wang criou um modelo computorizado para simular o desempenho do avião
de Busemann em diferentes velocidades, de tal modo que a uma determinada
velocidade o modelo atuava a forma ótima reduzindo o arrasto.
Foram obtidos resultados de dezenas de diferentes velocidades em associação com
700 configurações de asas. Isto permitiu concluir que o alisar da superfície
interior das asas cria um canal mais largo pelo qual o ar podia passar, e que a
colocação de saliências na borda da asa superior e da borda da asa inferior, reduzem o arrasto aerodinâmico em 50% relativamente a um avião supersônico
como o Concorde. A equipe quer agora produzir um modelo em três dimensões de
modo a ter em consideração outros fatores que afetam o voo.
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