Mostrando postagens com marcador Mecânica. Mostrar todas as postagens
Mostrando postagens com marcador Mecânica. Mostrar todas as postagens

Cadeiras de rodas ganham câmbio automático



Cadeiras de rodas ganham câmbio automático
O câmbio automático para cadeiras de rodas está totalmente incorporado em duas rodas, que são compatíveis com qualquer cadeira de rodas manual.[Imagem: U. Illinois]
Cadeira sem marchas
Tente dirigir um carro sempre em primeira marcha e você sentirá bem o que um cadeirante experimenta ao se deslocar pelas mais diferentes condições de piso e tráfego.
Mas você sentiria bem mais se você próprio fosse o motor.
O esforço que a cadeira de rodas exige é o mesmo, quer em um piso irregular, quer em um piso liso; e, quando deslizando suave por uma calçada desimpedida, o cadeirante continua tendo que dar o mesmo número de voltas em suas rodas.
Para tentar diminuir esse inconveniente, que se traduz em dores nos ombros para mais de 70% dos cadeirantes, engenheiros da Universidade de Illinois, nos Estados Unidos, acabam de criar um câmbio automático para cadeira de rodas.
Câmbio automático para cadeira de rodas
O sistema, chamado IntelliWheels(rodas inteligentes), detecta o padrão de movimentos do cadeirante e seleciona automaticamente a marcha mais adequada para cada situação.
Cadeiras de rodas ganham câmbio automático
O sistema detecta o padrão de movimento do cadeirante e seleciona automaticamente a marcha mais adequada para cada situação. [Imagem: U. Illinois]
De acordo com a velocidade e a força imposta pelo usuário, o mecanismo seleciona marchas mais adequadas para subidas, descidas ou terrenos irregulares, por exemplo.
Como o objetivo era minimizar o esforço dos cadeirantes, Scott Daigle e seus colegas partiram logo para o câmbio automático, para não onerar o usuário com mais um mecanismo.
O equipamento foi desenvolvido para ser adaptado em cadeiras de rodas normais, sendo o câmbio incorporado em duas rodas, que poderão ser vendidas como um acessório e instaladas em cadeiras de rodas manuais comuns.
"Depois de conversar com usuários, nós verificamos que eles queriam algo que pudesse permitir-lhes continuar usando a cadeira com a qual se sentem confortáveis," afirmou Marissa Siebel, atleta da equipe para-olímpica dos Estados Unidos e integrante da equipe que desenvolveu o câmbio automático para cadeiras de rodas.
O equipamento está em fase final de desenvolvimento, devendo chegar ao mercado em breve. Mas informações no site www.intelli-wheels.com.

Cabine de aviao e fabricada com tecnologia a explosao



Cabine de avião é construída com estamparia a explosão
Parte da fuselagem de um Airbus, fabricada pelo método de estamparia por explosão. Imagens de raios X mostram que a peça não tem virtualmente nenhum microdefeito estrutural. [Imagem: 3D-Metal Forming BV]




Tecnologia de reator de fusão
Quando começaram a fabricar peças para reatores de fusão nuclear, os engenheiros logo viram que as técnicas tradicionais de fabricação não seriam suficientes.
No interior desses reatores, devido aos fortíssimos campos magnéticos, ao contato com o plasma e temperaturas que se pretende igualar às temperaturas das estrelas, os materiais não podem ter os mínimos defeitos.
E, quando se usa uma prensa para forçar um metal assumir um determinado formato - a técnica tradicional usada em estamparia -, por melhor que seja a qualidade resultante, a peça sempre apresenta microfraturas e, devido ao estresse, uma resistência menor do que a resistência do material original.
Em 1998, um grupo de engenheiros do Instituto TNO, da Holanda, surgiu com uma ideia radical: substituir a prensa por uma explosão.
Estamparia por explosão
A nova tecnologia de conformação teve um sucesso igualmente explosivo: a qualidade das peças produzidas pela estamparia a explosão era muito superior à qualidade das peças prensadas, o que tornou a técnica interessante para muitas aplicações além dos reatores de fusão.
A técnica consiste em submeter o metal a uma onda de choque.
"Nós colocamos as placas de metal em cima de um molde, dentro de um tanque com água," explica Hugo Groeneveld, um dos criadores da técnica de conformação explosiva.
"A seguir, nós detonamos explosivos com alta precisão, e as ondas de choque geradas sobre a água pressionam o metal em cada detalhe da forma desejada. Usando esta técnica nós podemos fazer peças com desenhos incrivelmente complexos," afirma.
Explosão para aviões
Na época, quando os pesquisadores fundaram uma empresa para comercializar a descoberta - a 3D-Metal Forming - a tecnologia, então batizada de ExploForm, só conseguia moldar peças metálicas com até 15 milímetros de espessura.
Hoje já é possível estampar chapas metálicas de até 6 centímetros de espessura.
Isso chamou a atenção da fabricante de aviões Airbus, interessada em eliminar qualquer risco de fadiga ou fratura na estrutura dos seus aviões.
Embora os ganhos em termos de peso do material e ganho de resistência não tenham sido divulgados, os resultados devem ter sido muito bons, porque a empresa já assinou um contrato com a 3D-Metal Forming para fabricar os cockpits dos seus aviões, uma das partes mais críticas devido ao atrito direto com o ar, a água, o gelo e a poeira.
Estamparia magnética
Uma equipe norte-americana também desenvolveu uma tecnologia alternativa de estamparia, usando magnetismo. Essa técnica está sendo avaliada por fábricas de automóveis.
A empresa holandesa está fornecendo peças para a construção do ITER, o maior reator de fusão do mundo, que está sendo construído no sul da França por um consórcio internacional.

Nanometais super fortes começarão a ser usados em automóveis



Nanometais super fortes começarão a ser usados em automóveis
Um dos maiores ganhos com os nanometais será no aumento da resistência das partes metálicas dos carros, que serão mais leves e mais seguros.[Imagem: Risoe]
Aços de automóveis
Um carro que sai da fábrica hoje usa nada menos do que 193 tipos diferentes de aço.
Os aços para a fabricação de cada peça - da lataria às esferas dos rolamentos - vêm sendo cuidadosamente otimizado ao longo dos anos.
Alguns tiveram que ficar mais fortes, para atender às exigências crescentes das normas de segurança. Outros tiveram que ficar o mais leve possível, para ajudar a diminuir o consumo de combustível.
Com o advento da nanotecnologia, começam agora a entrar em cena os nanometais, metais super fortes, super resistentes e super leves, prometendo tornar os carros simultaneamente ainda mais leves e mais seguros.
Nanometais
Os nanometais são formados por grânulos metálicos muito pequenos - de 10 a 1.000 nanômetros - dependendo da utilização.
Quanto menores são os grânulos, mais forte o metal se torna. Por exemplo, um metal pode se tornar duas vezes mais forte se seus grânulos individuais se tornarem quatro vezes menores.
No aço e no alumínio, os cientistas já conseguiram romper a barreira dos 1.000 nanômetros em situações práticas, em nível de processo industrial.
Mas então começaram a surgir os problemas. O metal fica cada vez mais forte, mas também amolece rapidamente se a temperatura subir. Isso tem impedido o uso dos nanometais em automóveis e outras aplicações industriais.
Dupla fronteira
O pesquisador Tianbo Yu, trabalhando na Universidade de Riso, na Dinamarca, resolveu deixar de lado um pouco os grânulos e prestar mais atenção nas interfaces entre os grânulos.
Ele verificou que, quanto menores ficam os grânulos, mais fácil fica para eles se moverem dentro da estrutura cristalina, o que explica o amolecimento, mesmo a temperaturas relativamente baixas para cada metal.
Mas então veio o melhor: Yu descobriu não apenas que os grânulos podem ser "travados", como também verificou que a solução para o problema é tecnologicamente viável em termos industriais, abrindo o caminho para o uso dos nanometais pela indústria automobilística.
A solução está na criação de uma espécie de interface dupla entre os grânulos, que evita que uns "escorreguem" nos outros. Essa interface pode ser criada durante o processo de fabricação das micro e nano-partículas que entrarão na composição do nanometal.
A universidade requereu a patente para a descoberta e anunciou negociações com uma empresa dinamarquesa, cujo nome não foi divulgado, para o desenvolvimento das primeiras amostras de nanoalumínio super-resistente.

Músculos artificiais criam motores elétricos macios e flexíveis


Músculos artificiais criam motores elétricos macios e flexíveis
Quando uma tensão é aplicada, as cargas elétricas que se acumulam nos eletrodos produzem forças eletrostáticas que deformam os músculos artificiais, que formam as diversas seções das rodas.[Imagem: Iain A. Anderson]
Motores macios
Os motores elétricos normalmente são construídos com materiais duros, rígidos e densos, como aço, cobre e alumínio.
Como há motores elétricos nos mais diversos lugares, de automóveis e aviões até brinquedos e escovas de dentes, os engenheiros começam a procurar soluções para a construção de motores mais leves e não tão rígidos.
O Dr. Iain Anderson, do Laboratório de Biomimética da Universidade de Auckland, na Austrália, acredita que há muitas vantagens na construção desses "motores macios".
"Esses motores macios poderão ser usados em dispositivos manipuladores para microcirurgias e em equipamentos robóticos flexíveis," afirma ele.
"Motores alternativos construídos com materiais macios e de baixa densidade podem abrir novas oportunidades de design para a criação de motores que sejam mais simples, mais baratos, moldáveis e flexíveis," continua.
Motores de músculos artificiais
E o Dr. Anderson acaba de demonstrar suas ideias na forma de motores elétricos cujas rígidas bobinas de cobre são substituídas por músculos artificiais, feitos de polímeros flexíveis.
Os motores flexíveis não são simplesmente rotativos: eles apresentam uma gama muito mais variada de movimentos, sem depender dos tradicionais rolamentos e bobinas.
O elemento central dos motores flexíveis são os músculos artificiais, fabricados com um elastômero dielétrico - essencialmente uma membrana plástica com eletrodos esticáveis nas suas superfícies livres.
Quando uma tensão é aplicada, as cargas elétricas que se acumulam nos eletrodos produzem forças eletrostáticas que deformam o músculo artificial.
Cargas de polaridades opostas fazem os eletrodos se atraírem, comprimindo o elastômero. Cargas opostas expandem o músculo artificial. Quando a carga é retirada, o material volta ao seu estado original.
A combinação desses movimentos permite a criação de motores para uma grande gama de funções e aplicações.
Controle do eixo
Um dos modelos desenvolvidos pelo pesquisador converte um movimento vertical em movimento rotativo. Se a aplicação permitir o uso de engrenagens, o motor resultante pode ter apenas seis peças. Mas é possível dispensar totalmente as engrenagens e rolamentos, construindo um motor totalmente flexível, um pouco mais complicado.
"Em suma, nós desenvolvemos um motor de músculos artificiais sem rolamentos, com diferentes modos de atuação, com um grande gama de movimentos," conclui o pesquisador.
Um complicador dos motores flexíveis é que o sistema de inversão de cargas e desligamento da carga que controla os músculos artificiais exige que se saiba, a cada momento, a posição exata do eixo.
Para isso, os pesquisadores estão agora desenvolvendo um sistema de sensores capaz de monitorar a posição do eixo a cada instante. As informações dos sensores serão usadas como entradas no sistema de controle elétrico, automatizando a operação do motor flexível.

Motor linear é eficiente para movimentar próteses


Motor linear é eficiente para movimentar próteses
O motor ficou bem maior do que o projetado - que foi concebido para caber dentro do antebraço de um homem - mas serviu para testar o conceito da prótese de dedo.[Imagem: Aline D. P. Juliani]
Som de robô
Pesquisadores da Escola de Engenharia de São Carlos (EESC) da USP desenvolveram um protótipo de um motor elétrico linear que poderá ser aplicado em próteses de membros superiores.
O motor foi capaz de acionar o dedo artificial construído para a pesquisa em velocidade e força suficientes para que o membro se movesse como uma garra, simulando o movimento de um dedo humano.
"A principal vantagem em relação aos motores rotativos, comumente usados neste tipo de aplicação, é que os motores lineares não necessitam de adaptação mecânica para converter o movimento rotacional em linear, como engrenagens, e não geram barulho, principal reclamação dos usuários de próteses a base de motor rotativo", diz a autora da pesquisa, a engenheira eletricista Aline Durrer Patelli Juliani.
Segundo ela, esse som é descrito pelos usuários como sendo parecido com o de um "robô" e os incomoda mais do que a estética da prótese.
Motor linear
De acordo com Aline, o que motivou os pesquisadores a estudarem o tema é o fato de o motor linear aplicado à bioengenharia ser pouco explorado no Brasil.
"O motor linear, como o próprio nome diz, apresenta um movimento linear, igual ao de um trem. Já o motor rotativo é aquele que gira como se fosse um ventilador", descreve a engenheira, que atualmente é pesquisadora da Empresa Brasileira de Compressores (Embraco).
O projeto foi realizado em três etapas. Na primeira, foi realizada uma pesquisa na área de bioengenharia para saber os requisitos necessários, como a intensidade da força, o movimento e a velocidade que o dedo deveria apresentar.
Na segunda etapa o motor foi projetado; e na última, os pesquisadores construíram o dedo (indicador) e o conectaram ao motor.
Motor muscular
"Para construir o projeto utilizamos um mecanismo desenvolvido por pesquisadores italianos por ser semelhante ao movimento do tendão da mão humana e por usar apenas um motor para cada dedo", explica. A engenheira conta que na maioria das próteses apenas os dedos polegar, indicador e médio apresentam mecanismos para movimentação, pois eles são suficientes para realizar os movimentos de garra.
Ao ser acionado, o motor atua como se fosse um músculo, fazendo com que o dedo seja flexionado. Molas localizadas em pontos semelhantes às juntas do dedo humano se encarregam de fazer o movimento de retorno.
Para a construção do motor e do dedo foram utilizados materiais como aço elétrico, cobre e ímãs que foram importados da China pois necessitavam de dimensões específicas, entre outros.
Do conceito à prática
Aline aponta que ainda falta percorrer um longo caminho até que o projeto possa ser utilizado na prática em próteses de membros superiores.
"A pesquisa que realizamos é apenas um primeiro protótipo projetado para a realização de testes e para validar a metodologia de projeto. Além de possibilitar a verificação dos cumprimentos das exigências da aplicação", informa.
Segundo a engenheira, é preciso realizar outros estudos, entre eles, a implementação do controle do motor e buscar materiais nobres que possibilitem a minimização de suas dimensões, pois o motor ficou bem maior do que o projetado - que foi concebido para caber dentro do antebraço de um homem.
"Mas isso não foi significativo para a análise da parte elétrica e magnética. Não tínhamos recursos para construí-lo nas medidas exatas dos cálculos. Também é preciso utilizar ferramentas específicas para a construção dentro dessas medidas. E em relação ao tempo que isso vai levar, é complicado estimar, pois as próximas etapas dependem diretamente de compras de materiais e de encontrar meios apropriados para a construção do motor", explica.
"Com esses aprimoramentos, o projeto poderá ser utilizado na área de Engenharia de Reabilitação, possibilitando o uso da tecnologia de estímulos mioelétricos, que por meio de sensores conectados no antebraço captam as contrações dos músculos e enviam esses sinais até o cérebro, sendo este órgão o responsável por comandar a execução da ação ao membro", finaliza a pesquisadora.

Carro elétrico para Fórmula 1 começa a ser discutido

Carro de Fórmula 1 elétrico começa a se tornar realidade
A F1 é usada para laboratório de testes para os automóveis de rua, e os carros elétricos começam a chamar a atenção. [Imagem: ATT Williams/Divulgação]

Fórmula 1 elétrico
O sucesso do sistema de recuperação de energia KERS está levando os executivos da Fórmula 1 a especularem sobre um carro F1 totalmente elétrico.
"Nós definitivamente teremos um F1 elétrico um dia," afirmou Nick Fry, chefe da equipe Mercedes e que liderou a equipe Brawn durante a conquista do campeonato mundial da categoria em 2009.
"Para começar, nós vamos introduzi-lo em paralelo com os Fórmula 1 tradicionais, como aconteceu com a versão elétrica das corridas de motocicleta, que ocorrem paralelamente com a categoria TT. No início todo o mundo viu a TT elétrica como uma espécie de piada, mas agora todos a estão levando muito a sério," afirmou Fry.
Sistema KERS
O grande catalisador dessa mudança é o sistema KERS: Kinetic Energy Recovery System, sistema de recuperação de energia cinética, que pode funcionar com base em baterias ou em rodas voadoras.
O sistema KERS é formado por um híbrido motor/gerador ligado ao eixo principal do motor e um conjunto de baterias de íons de lítio, instalado junto ao assoalho do carro.
Quando o piloto aciona os freios, o gerador converte a energia cinética em eletricidade para carregar as baterias. Quando precisa de uma energia extra, o mecanismo se inverte e a energia das baterias gira o motor/gerador, dando uma força extra diretamente ao eixo do motor.
Na atual temporada de Fórmula 1, o piloto pode usar o sistema durante 6,6 segundos, o que lhe dá um impulso extra de 60 kilowatts - 80 HPs, para os ainda ligados nos motores a combustão.
Impulso para os carros elétricos
Apesar de que algumas falhas nos sistemas KERS já tenham prejudicado alguns pilotos, ele funciona melhor do que os projetistas esperavam.
Como as corridas sempre foram um laboratório para as fábricas, os sistemas de recuperação cinética já chegaram à indústria de carros de rua, nos chamados veículos híbridos. E poderão fazer muito mais pelos carros elétricos.
"Então, imagine [os benefícios de] uma competição de carros projetada inteiramente ao torno de veículos elétricos," disse Fry.
Os benefícios do KERS já foram além da indústria automobilística: até um pé artificial já utiliza o sistema KERS para auxiliar o movimento das pessoas que recebem a prótese.

Carro elétrico para Fórmula 1 começa a ser discutido

Carro de Fórmula 1 elétrico começa a se tornar realidade
A F1 é usada para laboratório de testes para os automóveis de rua, e os carros elétricos começam a chamar a atenção. [Imagem: ATT Williams/Divulgação]

Fórmula 1 elétrico
O sucesso do sistema de recuperação de energia KERS está levando os executivos da Fórmula 1 a especularem sobre um carro F1 totalmente elétrico.
"Nós definitivamente teremos um F1 elétrico um dia," afirmou Nick Fry, chefe da equipe Mercedes e que liderou a equipe Brawn durante a conquista do campeonato mundial da categoria em 2009.
"Para começar, nós vamos introduzi-lo em paralelo com os Fórmula 1 tradicionais, como aconteceu com a versão elétrica das corridas de motocicleta, que ocorrem paralelamente com a categoria TT. No início todo o mundo viu a TT elétrica como uma espécie de piada, mas agora todos a estão levando muito a sério," afirmou Fry.
Sistema KERS
O grande catalisador dessa mudança é o sistema KERS: Kinetic Energy Recovery System, sistema de recuperação de energia cinética, que pode funcionar com base em baterias ou em rodas voadoras.
O sistema KERS é formado por um híbrido motor/gerador ligado ao eixo principal do motor e um conjunto de baterias de íons de lítio, instalado junto ao assoalho do carro.
Quando o piloto aciona os freios, o gerador converte a energia cinética em eletricidade para carregar as baterias. Quando precisa de uma energia extra, o mecanismo se inverte e a energia das baterias gira o motor/gerador, dando uma força extra diretamente ao eixo do motor.
Na atual temporada de Fórmula 1, o piloto pode usar o sistema durante 6,6 segundos, o que lhe dá um impulso extra de 60 kilowatts - 80 HPs, para os ainda ligados nos motores a combustão.
Impulso para os carros elétricos
Apesar de que algumas falhas nos sistemas KERS já tenham prejudicado alguns pilotos, ele funciona melhor do que os projetistas esperavam.
Como as corridas sempre foram um laboratório para as fábricas, os sistemas de recuperação cinética já chegaram à indústria de carros de rua, nos chamados veículos híbridos. E poderão fazer muito mais pelos carros elétricos.
"Então, imagine [os benefícios de] uma competição de carros projetada inteiramente ao torno de veículos elétricos," disse Fry.
Os benefícios do KERS já foram além da indústria automobilística: até um pé artificial já utiliza o sistema KERS para auxiliar o movimento das pessoas que recebem a prótese.

GE apresenta ônibus elétrico com sistema duplo de baterias

Ônibus elétrico usa sistema duplo de baterias
Confiante em sua tecnologia, a GE anunciou também a
construção de uma nova fábrica para produzir as
baterias químicas de sódio. [Imagem: GE]


Inovação Tecnológica

Ninguém sabe ainda qual tecnologia de baterias vai alimentar os carros do futuro.

Os especialistas consideram que as baterias de hoje são inadequadas para uso nos carros elétricos em grande escala.

Mas cientistas e engenheiros não estão parados à beira do caminho.

Sistema duplo de baterias

A norte-americana GE acredita ter achado uma solução, pelo menos para ônibus, caminhões e outros veículos de grande porte.

A empresa apresentou o protótipo de um sistema duplo de baterias que pode oferecer uma solução econômica e tecnicamente viável para veículos elétricos de grande porte.

Segundo a empresa, seu DBS (Dual Battery System) tem potencial para reduzir o custo do conjunto de baterias em até 20%.

O sistema acopla uma bateria de sódio de alta densidade de energia como uma bateria de alta potência de lítio.

"A beleza do nosso sistema de bateria dupla é que ele pode ser escalado para atingir a combinação adequada de potência e armazenamento," diz Lembit Salasoo, engenheiro responsável pelo projeto.

Baterias de lítio e sódio

A maioria das baterias de hoje tem um compromisso entre potência e energia armazenada.

Por exemplo, as baterias de lítio fornecem muita potência para aceleração, mas são não otimizadas para armazenar a quantidade de energia necessária para aumentar a autonomia dos veículos elétricos.

As baterias de sódio estão no lado oposto do espectro. Elas armazenam grandes quantidades de energia, mas são menos otimizadas para potência.

O sistema de baterias duplas instalado no protótipo de ônibus elétrico construído pela empresa combina os melhores atributos de cada tipo de bateria em um único sistema.

Nesse sistema híbrido, a bateria de lítio cuida da alta potência necessária para a aceleração, enquanto a bateria de sódio proporciona um fluxo constante de energia para ampliar a autonomia do ônibus.

Segundo a empresa, a grande vantagem do sistema dual em termos de custos é que ele oferece flexibilidade para integrar as baterias químicas de sódio, muito mais baratas, sem ter que aumentar o tamanho da bateria para atender às enormes demandas de potência e energia necessárias para alimentar um veículo de grande porte.

Um sistema de bateria única exigiria uma ampliação no tamanho da bateria, para alcançar o mesmo resultado, que seria muito mais cara.

Ônibus e caminhões elétricos

A GE afirma que há 843.000 ônibus registrados nos Estados Unidos hoje e que a maioria deles - sobretudo os 63.000 ônibus de trajetos curtos e os 480.000 ônibus escolares - viajam menos de 160 quilômetros por dia.

Isto os torna candidatos naturais para migrarem para sistemas elétricos, com um impacto direto e imediato na redução da poluição das cidades.

"Sendo o custo das baterias o principal obstáculo à adoção dos veículos elétricos, um sistema de bateria dupla pode reduzir esses custos e ajudar a acelerar a revolução elétrica para caminhões, ônibus e frotas de entrega, que representam centenas de milhares de veículos," disse Salasoo.

Confiante em sua tecnologia, a GE anunciou também a construção de uma nova fábrica em Schenectady, Nova Iorque, para fabricar baterias químicas de sódio, além da compra de 25.000 carros elétricos para a frota da empresa, incluindo 12.000 Volts, da GM, já em 2011.

GE apresenta ônibus elétrico com sistema duplo de baterias

Ônibus elétrico usa sistema duplo de baterias
Confiante em sua tecnologia, a GE anunciou também a
construção de uma nova fábrica para produzir as
baterias químicas de sódio. [Imagem: GE]


Inovação Tecnológica

Ninguém sabe ainda qual tecnologia de baterias vai alimentar os carros do futuro.

Os especialistas consideram que as baterias de hoje são inadequadas para uso nos carros elétricos em grande escala.

Mas cientistas e engenheiros não estão parados à beira do caminho.

Sistema duplo de baterias

A norte-americana GE acredita ter achado uma solução, pelo menos para ônibus, caminhões e outros veículos de grande porte.

A empresa apresentou o protótipo de um sistema duplo de baterias que pode oferecer uma solução econômica e tecnicamente viável para veículos elétricos de grande porte.

Segundo a empresa, seu DBS (Dual Battery System) tem potencial para reduzir o custo do conjunto de baterias em até 20%.

O sistema acopla uma bateria de sódio de alta densidade de energia como uma bateria de alta potência de lítio.

"A beleza do nosso sistema de bateria dupla é que ele pode ser escalado para atingir a combinação adequada de potência e armazenamento," diz Lembit Salasoo, engenheiro responsável pelo projeto.

Baterias de lítio e sódio

A maioria das baterias de hoje tem um compromisso entre potência e energia armazenada.

Por exemplo, as baterias de lítio fornecem muita potência para aceleração, mas são não otimizadas para armazenar a quantidade de energia necessária para aumentar a autonomia dos veículos elétricos.

As baterias de sódio estão no lado oposto do espectro. Elas armazenam grandes quantidades de energia, mas são menos otimizadas para potência.

O sistema de baterias duplas instalado no protótipo de ônibus elétrico construído pela empresa combina os melhores atributos de cada tipo de bateria em um único sistema.

Nesse sistema híbrido, a bateria de lítio cuida da alta potência necessária para a aceleração, enquanto a bateria de sódio proporciona um fluxo constante de energia para ampliar a autonomia do ônibus.

Segundo a empresa, a grande vantagem do sistema dual em termos de custos é que ele oferece flexibilidade para integrar as baterias químicas de sódio, muito mais baratas, sem ter que aumentar o tamanho da bateria para atender às enormes demandas de potência e energia necessárias para alimentar um veículo de grande porte.

Um sistema de bateria única exigiria uma ampliação no tamanho da bateria, para alcançar o mesmo resultado, que seria muito mais cara.

Ônibus e caminhões elétricos

A GE afirma que há 843.000 ônibus registrados nos Estados Unidos hoje e que a maioria deles - sobretudo os 63.000 ônibus de trajetos curtos e os 480.000 ônibus escolares - viajam menos de 160 quilômetros por dia.

Isto os torna candidatos naturais para migrarem para sistemas elétricos, com um impacto direto e imediato na redução da poluição das cidades.

"Sendo o custo das baterias o principal obstáculo à adoção dos veículos elétricos, um sistema de bateria dupla pode reduzir esses custos e ajudar a acelerar a revolução elétrica para caminhões, ônibus e frotas de entrega, que representam centenas de milhares de veículos," disse Salasoo.

Confiante em sua tecnologia, a GE anunciou também a construção de uma nova fábrica em Schenectady, Nova Iorque, para fabricar baterias químicas de sódio, além da compra de 25.000 carros elétricos para a frota da empresa, incluindo 12.000 Volts, da GM, já em 2011.

NASA apresenta conceitos dos aviões do futuro

Inovação Tecnológica

Aviões do futuro: NASA mostra seus aviões-conceito
No começo do estudo havia projetos bem estranhos, para dar total liberdade aos
visionários. Siga as setas para acompanhar o processo de seleção dos candidatos
mais prováveis a aviões do futuro. [Imagem: NASA/Northrop Grumman Systems Corporation]

Aviões do futuro

A NASA acaba de concluir um estudo de 18 meses que reuniu seus próprios engenheiros e engenheiros da indústria privada para tentar visualizar como serão os aviões de passageiros do futuro.

No começo do estudo havia projetos bem estranhos, para dar total liberdade aos visionários. Na segunda etapa ainda havia pelo menos dois esquisitões, incluindo um "avião-linguado", mais parecido com o peixe ou com um carrinho de rolimã com esteroides.

Mas o resultado final tinha que ser realista e factível a médio prazo.

Assim, você provavelmente não terá problemas em reconhecer um avião quando ver um modelo 2050 em algum aeroporto no futuro. Em termos de aparência externa, todos parecem bem familiares, longe de ideias exóticas saídas de algum filme de ficção científica.

Inovações nos aviões

Mas um mecânico de aviões terá dificuldades em se adaptar: tecnicamente, os aviões das próximas décadas serão muito superiores e muito diferentes dos aviões de hoje.

"Ficando ao lado do avião você poderá não ser capaz de apontar as diferenças, mas as melhorias serão revolucionárias," disse Richard Wahls, cientista do Centro de Pesquisas Langley, da NASA. "A beleza tecnológica é bem mais do que uma pele bonita."

As diferenças começarão pela superfície externa. Essa nova geração de aviões terá fuselagens duplas construídas com ligas de memória de forma ultramodernas, cerâmicas e fibras de materiais compósitos. E sua superfície será coberta por revestimentos anticorrosão e capazes de autocicatrizar quando ocorrem fissuras.

Os sistemas de controle e comunicação utilizarão um mínimo de fios metálicos, que serão substituídos por cabos de fibra óptica e de nanotubos de carbono.

"Embaixo do capô" as diferenças não serão menores: esses aviões terão estruturas e tecnologias de propulsão concebidas para deixá-los mais silenciosos, menos poluentes e menos beberrões - e oferecendo mais conforto aos passageiros.

As tradicionais turbinas serão substituídas por sistemas híbrido-elétricos. As asas serão dobráveis e altamente flexíveis.

Aviões do futuro: NASA mostra seus aviões-conceito
O híbrido H-Wing Body Series foi idealizado pelos engenheiros do MIT. Será um avião gigantesco, voltado para voos intercontinentais. Este avião é projetado para voar a Mach 0,83, carregando 354 passageiros por até 14.000 km. [Imagem: NASA/MIT/Aurora Flight Sciences]

O que esperar

Os objetivos da Nasa para os aviões que entrarão em operação a partir de 2030, em comparação com uma aeronave entrando em serviço hoje, são:

  • Uma redução de 71 decibéis abaixo da norma atual de ruído, o que fará com que o barulho de um avião decolando ou pousando não vá além dos limites do aeroporto.
  • Uma redução de 75 por cento em relação ao padrão atual para as emissões de óxidos de nitrogênio, melhorando a qualidade do ar em torno dos aeroportos.
  • Uma redução de 70 por cento no consumo de combustível, o que poderia reduzir as emissões de gases de efeito de estufa e os custos das viagens aéreas.
  • A capacidade de implementar um conceito chamado "metroplex", que permitirá a melhor utilização das pistas em vários aeroportos em áreas metropolitanas, como forma de reduzir o congestionamento do tráfego aéreo e os atrasos.

Mais lentos e mais alto

Os engenheiros das diversas entidades envolvidas foram unânimes em alguns conceitos.

Por exemplo, os aviões comuns de passageiros deverão voar em velocidades de 5 a 10% mais lentas (Mach 0,7) do que os atuais, e a altitudes mais elevadas, com o objetivo de consumir menos combustível.

As pistas dos futuros aeroportos também deverão ser mais curtas, com 5.000 pés de comprimento em média. E, na opinião dos especialistas, a tendência de aviões cada vez maiores deverá se reverter: os aviões não deverão ser maiores do que os 737 atuais, e deverão fazer mais voos diretos, para diminuir os custos.

O próximo passo no esforço da Nasa para projetar os aviões de 2030 é uma segunda fase de estudos, para começar a desenvolver as novas tecnologias que serão necessárias para atender aos objetivos agora estipulados. As equipes começarão a trabalhar por volta de Abril de 2011.

Aviões do futuro: NASA mostra seus aviões-conceito
[Imagem: NASA/MIT/Aurora Flight Sciences]

Bolha Dupla

O D8 é chamado de "bolha dupla" pelos seus projetistas do MIT (Massachusetts Institute of Technology).

A ideia é juntar dois tubos dos aviões comuns para fazer uma fuselagem mais larga e ganhar sustentação. As asas, em contrapartida, podem ser muito finas, diminuindo o peso e o arrasto. Para isso, os motores foram levados para a traseira.

O D8 foi projetado para voos domésticos, voando a Mach 0,74, carregando 180 passageiros e com autonomia de 5.500 km.

Aviões do futuro: NASA mostra seus aviões-conceito
[Imagem: NASA/The Boeing Company]

Ultra verde

O SUGAR Volt é uma das propostas da equipe da Boeing.

SUGAR é um acrônimo para Subsonic Ultra Green Aircraft Research, aeronave de pesquisas subsônica ultra verde.

O Volt vem do conceito de um sistema bimotor com propulsão híbrida que combina a tecnologia de turbinas a gás e baterias. Um sistema modular permite que o banco de baterias seja trocado, sem que o avião precise ficar parado esperando pela recarga.

Aqui também é possível ver o trabalho para tornar as asas mais delgadas: elas são sobrepostas ao corpo tubular do avião, com um apoio extra na parte inferior da fuselagem.

Este avião está sendo projetado para voar a Mach 0,79, carregando 154 passageiros, com autonomia de 6.500 km.

Aviões do futuro: NASA mostra seus aviões-conceito
[Imagem: NASA/Lockheed Martin Corporation]

Supersônico sem boom

Os conceitos supersônicos não poderiam ficar de fora. Mas os projetistas sabem que, para se tornar viável, um avião supersônico deverá superar a barreira do som sobre a terra, e não apenas sobre o oceano, longe de áreas habitadas, como acontecia com o Concorde.

A equipe da Lockheed Martin utilizou ferramentas de simulação para mostrar que é possível alcançar o voo supersônico sobre a terra reduzindo drasticamente o nível do ruído gerado quando se quebra a barreira do som.

Segundo os projetistas, isto pode ser obtido com a utilização de uma configuração de motores sobre as asas, que têm a forma de um V invertido. Outras tecnologias ajudam a alcançar a escala, a capacidade de carga e as metas ambientais.

Aviões do futuro: NASA mostra seus aviões-conceito
[Imagem: NASA/The Boeing Company]

Avião icônico

O Ícone II é o conceito de avião supersônico da Boeing.

Aqui também a principal preocupação é permitir o voo supersônico sobre a terra.

Os motores também foram levados para cima das asas, embora a empresa não comente as "tecnologias revolucionárias exigidas para reduzir o consumo de combustível e a redução no ruído".

NASA apresenta conceitos dos aviões do futuro

Inovação Tecnológica

Aviões do futuro: NASA mostra seus aviões-conceito
No começo do estudo havia projetos bem estranhos, para dar total liberdade aos
visionários. Siga as setas para acompanhar o processo de seleção dos candidatos
mais prováveis a aviões do futuro. [Imagem: NASA/Northrop Grumman Systems Corporation]

Aviões do futuro

A NASA acaba de concluir um estudo de 18 meses que reuniu seus próprios engenheiros e engenheiros da indústria privada para tentar visualizar como serão os aviões de passageiros do futuro.

No começo do estudo havia projetos bem estranhos, para dar total liberdade aos visionários. Na segunda etapa ainda havia pelo menos dois esquisitões, incluindo um "avião-linguado", mais parecido com o peixe ou com um carrinho de rolimã com esteroides.

Mas o resultado final tinha que ser realista e factível a médio prazo.

Assim, você provavelmente não terá problemas em reconhecer um avião quando ver um modelo 2050 em algum aeroporto no futuro. Em termos de aparência externa, todos parecem bem familiares, longe de ideias exóticas saídas de algum filme de ficção científica.

Inovações nos aviões

Mas um mecânico de aviões terá dificuldades em se adaptar: tecnicamente, os aviões das próximas décadas serão muito superiores e muito diferentes dos aviões de hoje.

"Ficando ao lado do avião você poderá não ser capaz de apontar as diferenças, mas as melhorias serão revolucionárias," disse Richard Wahls, cientista do Centro de Pesquisas Langley, da NASA. "A beleza tecnológica é bem mais do que uma pele bonita."

As diferenças começarão pela superfície externa. Essa nova geração de aviões terá fuselagens duplas construídas com ligas de memória de forma ultramodernas, cerâmicas e fibras de materiais compósitos. E sua superfície será coberta por revestimentos anticorrosão e capazes de autocicatrizar quando ocorrem fissuras.

Os sistemas de controle e comunicação utilizarão um mínimo de fios metálicos, que serão substituídos por cabos de fibra óptica e de nanotubos de carbono.

"Embaixo do capô" as diferenças não serão menores: esses aviões terão estruturas e tecnologias de propulsão concebidas para deixá-los mais silenciosos, menos poluentes e menos beberrões - e oferecendo mais conforto aos passageiros.

As tradicionais turbinas serão substituídas por sistemas híbrido-elétricos. As asas serão dobráveis e altamente flexíveis.

Aviões do futuro: NASA mostra seus aviões-conceito
O híbrido H-Wing Body Series foi idealizado pelos engenheiros do MIT. Será um avião gigantesco, voltado para voos intercontinentais. Este avião é projetado para voar a Mach 0,83, carregando 354 passageiros por até 14.000 km. [Imagem: NASA/MIT/Aurora Flight Sciences]

O que esperar

Os objetivos da Nasa para os aviões que entrarão em operação a partir de 2030, em comparação com uma aeronave entrando em serviço hoje, são:

  • Uma redução de 71 decibéis abaixo da norma atual de ruído, o que fará com que o barulho de um avião decolando ou pousando não vá além dos limites do aeroporto.
  • Uma redução de 75 por cento em relação ao padrão atual para as emissões de óxidos de nitrogênio, melhorando a qualidade do ar em torno dos aeroportos.
  • Uma redução de 70 por cento no consumo de combustível, o que poderia reduzir as emissões de gases de efeito de estufa e os custos das viagens aéreas.
  • A capacidade de implementar um conceito chamado "metroplex", que permitirá a melhor utilização das pistas em vários aeroportos em áreas metropolitanas, como forma de reduzir o congestionamento do tráfego aéreo e os atrasos.

Mais lentos e mais alto

Os engenheiros das diversas entidades envolvidas foram unânimes em alguns conceitos.

Por exemplo, os aviões comuns de passageiros deverão voar em velocidades de 5 a 10% mais lentas (Mach 0,7) do que os atuais, e a altitudes mais elevadas, com o objetivo de consumir menos combustível.

As pistas dos futuros aeroportos também deverão ser mais curtas, com 5.000 pés de comprimento em média. E, na opinião dos especialistas, a tendência de aviões cada vez maiores deverá se reverter: os aviões não deverão ser maiores do que os 737 atuais, e deverão fazer mais voos diretos, para diminuir os custos.

O próximo passo no esforço da Nasa para projetar os aviões de 2030 é uma segunda fase de estudos, para começar a desenvolver as novas tecnologias que serão necessárias para atender aos objetivos agora estipulados. As equipes começarão a trabalhar por volta de Abril de 2011.

Aviões do futuro: NASA mostra seus aviões-conceito
[Imagem: NASA/MIT/Aurora Flight Sciences]

Bolha Dupla

O D8 é chamado de "bolha dupla" pelos seus projetistas do MIT (Massachusetts Institute of Technology).

A ideia é juntar dois tubos dos aviões comuns para fazer uma fuselagem mais larga e ganhar sustentação. As asas, em contrapartida, podem ser muito finas, diminuindo o peso e o arrasto. Para isso, os motores foram levados para a traseira.

O D8 foi projetado para voos domésticos, voando a Mach 0,74, carregando 180 passageiros e com autonomia de 5.500 km.

Aviões do futuro: NASA mostra seus aviões-conceito
[Imagem: NASA/The Boeing Company]

Ultra verde

O SUGAR Volt é uma das propostas da equipe da Boeing.

SUGAR é um acrônimo para Subsonic Ultra Green Aircraft Research, aeronave de pesquisas subsônica ultra verde.

O Volt vem do conceito de um sistema bimotor com propulsão híbrida que combina a tecnologia de turbinas a gás e baterias. Um sistema modular permite que o banco de baterias seja trocado, sem que o avião precise ficar parado esperando pela recarga.

Aqui também é possível ver o trabalho para tornar as asas mais delgadas: elas são sobrepostas ao corpo tubular do avião, com um apoio extra na parte inferior da fuselagem.

Este avião está sendo projetado para voar a Mach 0,79, carregando 154 passageiros, com autonomia de 6.500 km.

Aviões do futuro: NASA mostra seus aviões-conceito
[Imagem: NASA/Lockheed Martin Corporation]

Supersônico sem boom

Os conceitos supersônicos não poderiam ficar de fora. Mas os projetistas sabem que, para se tornar viável, um avião supersônico deverá superar a barreira do som sobre a terra, e não apenas sobre o oceano, longe de áreas habitadas, como acontecia com o Concorde.

A equipe da Lockheed Martin utilizou ferramentas de simulação para mostrar que é possível alcançar o voo supersônico sobre a terra reduzindo drasticamente o nível do ruído gerado quando se quebra a barreira do som.

Segundo os projetistas, isto pode ser obtido com a utilização de uma configuração de motores sobre as asas, que têm a forma de um V invertido. Outras tecnologias ajudam a alcançar a escala, a capacidade de carga e as metas ambientais.

Aviões do futuro: NASA mostra seus aviões-conceito
[Imagem: NASA/The Boeing Company]

Avião icônico

O Ícone II é o conceito de avião supersônico da Boeing.

Aqui também a principal preocupação é permitir o voo supersônico sobre a terra.

Os motores também foram levados para cima das asas, embora a empresa não comente as "tecnologias revolucionárias exigidas para reduzir o consumo de combustível e a redução no ruído".

NASA apresenta conceitos dos aviões do futuro

Inovação Tecnológica

Aviões do futuro: NASA mostra seus aviões-conceito
No começo do estudo havia projetos bem estranhos, para dar total liberdade aos
visionários. Siga as setas para acompanhar o processo de seleção dos candidatos
mais prováveis a aviões do futuro. [Imagem: NASA/Northrop Grumman Systems Corporation]

Aviões do futuro

A NASA acaba de concluir um estudo de 18 meses que reuniu seus próprios engenheiros e engenheiros da indústria privada para tentar visualizar como serão os aviões de passageiros do futuro.

No começo do estudo havia projetos bem estranhos, para dar total liberdade aos visionários. Na segunda etapa ainda havia pelo menos dois esquisitões, incluindo um "avião-linguado", mais parecido com o peixe ou com um carrinho de rolimã com esteroides.

Mas o resultado final tinha que ser realista e factível a médio prazo.

Assim, você provavelmente não terá problemas em reconhecer um avião quando ver um modelo 2050 em algum aeroporto no futuro. Em termos de aparência externa, todos parecem bem familiares, longe de ideias exóticas saídas de algum filme de ficção científica.

Inovações nos aviões

Mas um mecânico de aviões terá dificuldades em se adaptar: tecnicamente, os aviões das próximas décadas serão muito superiores e muito diferentes dos aviões de hoje.

"Ficando ao lado do avião você poderá não ser capaz de apontar as diferenças, mas as melhorias serão revolucionárias," disse Richard Wahls, cientista do Centro de Pesquisas Langley, da NASA. "A beleza tecnológica é bem mais do que uma pele bonita."

As diferenças começarão pela superfície externa. Essa nova geração de aviões terá fuselagens duplas construídas com ligas de memória de forma ultramodernas, cerâmicas e fibras de materiais compósitos. E sua superfície será coberta por revestimentos anticorrosão e capazes de autocicatrizar quando ocorrem fissuras.

Os sistemas de controle e comunicação utilizarão um mínimo de fios metálicos, que serão substituídos por cabos de fibra óptica e de nanotubos de carbono.

"Embaixo do capô" as diferenças não serão menores: esses aviões terão estruturas e tecnologias de propulsão concebidas para deixá-los mais silenciosos, menos poluentes e menos beberrões - e oferecendo mais conforto aos passageiros.

As tradicionais turbinas serão substituídas por sistemas híbrido-elétricos. As asas serão dobráveis e altamente flexíveis.

Aviões do futuro: NASA mostra seus aviões-conceito
O híbrido H-Wing Body Series foi idealizado pelos engenheiros do MIT. Será um avião gigantesco, voltado para voos intercontinentais. Este avião é projetado para voar a Mach 0,83, carregando 354 passageiros por até 14.000 km. [Imagem: NASA/MIT/Aurora Flight Sciences]

O que esperar

Os objetivos da Nasa para os aviões que entrarão em operação a partir de 2030, em comparação com uma aeronave entrando em serviço hoje, são:

  • Uma redução de 71 decibéis abaixo da norma atual de ruído, o que fará com que o barulho de um avião decolando ou pousando não vá além dos limites do aeroporto.
  • Uma redução de 75 por cento em relação ao padrão atual para as emissões de óxidos de nitrogênio, melhorando a qualidade do ar em torno dos aeroportos.
  • Uma redução de 70 por cento no consumo de combustível, o que poderia reduzir as emissões de gases de efeito de estufa e os custos das viagens aéreas.
  • A capacidade de implementar um conceito chamado "metroplex", que permitirá a melhor utilização das pistas em vários aeroportos em áreas metropolitanas, como forma de reduzir o congestionamento do tráfego aéreo e os atrasos.

Mais lentos e mais alto

Os engenheiros das diversas entidades envolvidas foram unânimes em alguns conceitos.

Por exemplo, os aviões comuns de passageiros deverão voar em velocidades de 5 a 10% mais lentas (Mach 0,7) do que os atuais, e a altitudes mais elevadas, com o objetivo de consumir menos combustível.

As pistas dos futuros aeroportos também deverão ser mais curtas, com 5.000 pés de comprimento em média. E, na opinião dos especialistas, a tendência de aviões cada vez maiores deverá se reverter: os aviões não deverão ser maiores do que os 737 atuais, e deverão fazer mais voos diretos, para diminuir os custos.

O próximo passo no esforço da Nasa para projetar os aviões de 2030 é uma segunda fase de estudos, para começar a desenvolver as novas tecnologias que serão necessárias para atender aos objetivos agora estipulados. As equipes começarão a trabalhar por volta de Abril de 2011.

Aviões do futuro: NASA mostra seus aviões-conceito
[Imagem: NASA/MIT/Aurora Flight Sciences]

Bolha Dupla

O D8 é chamado de "bolha dupla" pelos seus projetistas do MIT (Massachusetts Institute of Technology).

A ideia é juntar dois tubos dos aviões comuns para fazer uma fuselagem mais larga e ganhar sustentação. As asas, em contrapartida, podem ser muito finas, diminuindo o peso e o arrasto. Para isso, os motores foram levados para a traseira.

O D8 foi projetado para voos domésticos, voando a Mach 0,74, carregando 180 passageiros e com autonomia de 5.500 km.

Aviões do futuro: NASA mostra seus aviões-conceito
[Imagem: NASA/The Boeing Company]

Ultra verde

O SUGAR Volt é uma das propostas da equipe da Boeing.

SUGAR é um acrônimo para Subsonic Ultra Green Aircraft Research, aeronave de pesquisas subsônica ultra verde.

O Volt vem do conceito de um sistema bimotor com propulsão híbrida que combina a tecnologia de turbinas a gás e baterias. Um sistema modular permite que o banco de baterias seja trocado, sem que o avião precise ficar parado esperando pela recarga.

Aqui também é possível ver o trabalho para tornar as asas mais delgadas: elas são sobrepostas ao corpo tubular do avião, com um apoio extra na parte inferior da fuselagem.

Este avião está sendo projetado para voar a Mach 0,79, carregando 154 passageiros, com autonomia de 6.500 km.

Aviões do futuro: NASA mostra seus aviões-conceito
[Imagem: NASA/Lockheed Martin Corporation]

Supersônico sem boom

Os conceitos supersônicos não poderiam ficar de fora. Mas os projetistas sabem que, para se tornar viável, um avião supersônico deverá superar a barreira do som sobre a terra, e não apenas sobre o oceano, longe de áreas habitadas, como acontecia com o Concorde.

A equipe da Lockheed Martin utilizou ferramentas de simulação para mostrar que é possível alcançar o voo supersônico sobre a terra reduzindo drasticamente o nível do ruído gerado quando se quebra a barreira do som.

Segundo os projetistas, isto pode ser obtido com a utilização de uma configuração de motores sobre as asas, que têm a forma de um V invertido. Outras tecnologias ajudam a alcançar a escala, a capacidade de carga e as metas ambientais.

Aviões do futuro: NASA mostra seus aviões-conceito
[Imagem: NASA/The Boeing Company]

Avião icônico

O Ícone II é o conceito de avião supersônico da Boeing.

Aqui também a principal preocupação é permitir o voo supersônico sobre a terra.

Os motores também foram levados para cima das asas, embora a empresa não comente as "tecnologias revolucionárias exigidas para reduzir o consumo de combustível e a redução no ruído".

NASA apresenta conceitos dos aviões do futuro

Inovação Tecnológica

Aviões do futuro: NASA mostra seus aviões-conceito
No começo do estudo havia projetos bem estranhos, para dar total liberdade aos
visionários. Siga as setas para acompanhar o processo de seleção dos candidatos
mais prováveis a aviões do futuro. [Imagem: NASA/Northrop Grumman Systems Corporation]

Aviões do futuro

A NASA acaba de concluir um estudo de 18 meses que reuniu seus próprios engenheiros e engenheiros da indústria privada para tentar visualizar como serão os aviões de passageiros do futuro.

No começo do estudo havia projetos bem estranhos, para dar total liberdade aos visionários. Na segunda etapa ainda havia pelo menos dois esquisitões, incluindo um "avião-linguado", mais parecido com o peixe ou com um carrinho de rolimã com esteroides.

Mas o resultado final tinha que ser realista e factível a médio prazo.

Assim, você provavelmente não terá problemas em reconhecer um avião quando ver um modelo 2050 em algum aeroporto no futuro. Em termos de aparência externa, todos parecem bem familiares, longe de ideias exóticas saídas de algum filme de ficção científica.

Inovações nos aviões

Mas um mecânico de aviões terá dificuldades em se adaptar: tecnicamente, os aviões das próximas décadas serão muito superiores e muito diferentes dos aviões de hoje.

"Ficando ao lado do avião você poderá não ser capaz de apontar as diferenças, mas as melhorias serão revolucionárias," disse Richard Wahls, cientista do Centro de Pesquisas Langley, da NASA. "A beleza tecnológica é bem mais do que uma pele bonita."

As diferenças começarão pela superfície externa. Essa nova geração de aviões terá fuselagens duplas construídas com ligas de memória de forma ultramodernas, cerâmicas e fibras de materiais compósitos. E sua superfície será coberta por revestimentos anticorrosão e capazes de autocicatrizar quando ocorrem fissuras.

Os sistemas de controle e comunicação utilizarão um mínimo de fios metálicos, que serão substituídos por cabos de fibra óptica e de nanotubos de carbono.

"Embaixo do capô" as diferenças não serão menores: esses aviões terão estruturas e tecnologias de propulsão concebidas para deixá-los mais silenciosos, menos poluentes e menos beberrões - e oferecendo mais conforto aos passageiros.

As tradicionais turbinas serão substituídas por sistemas híbrido-elétricos. As asas serão dobráveis e altamente flexíveis.

Aviões do futuro: NASA mostra seus aviões-conceito
O híbrido H-Wing Body Series foi idealizado pelos engenheiros do MIT. Será um avião gigantesco, voltado para voos intercontinentais. Este avião é projetado para voar a Mach 0,83, carregando 354 passageiros por até 14.000 km. [Imagem: NASA/MIT/Aurora Flight Sciences]

O que esperar

Os objetivos da Nasa para os aviões que entrarão em operação a partir de 2030, em comparação com uma aeronave entrando em serviço hoje, são:

  • Uma redução de 71 decibéis abaixo da norma atual de ruído, o que fará com que o barulho de um avião decolando ou pousando não vá além dos limites do aeroporto.
  • Uma redução de 75 por cento em relação ao padrão atual para as emissões de óxidos de nitrogênio, melhorando a qualidade do ar em torno dos aeroportos.
  • Uma redução de 70 por cento no consumo de combustível, o que poderia reduzir as emissões de gases de efeito de estufa e os custos das viagens aéreas.
  • A capacidade de implementar um conceito chamado "metroplex", que permitirá a melhor utilização das pistas em vários aeroportos em áreas metropolitanas, como forma de reduzir o congestionamento do tráfego aéreo e os atrasos.

Mais lentos e mais alto

Os engenheiros das diversas entidades envolvidas foram unânimes em alguns conceitos.

Por exemplo, os aviões comuns de passageiros deverão voar em velocidades de 5 a 10% mais lentas (Mach 0,7) do que os atuais, e a altitudes mais elevadas, com o objetivo de consumir menos combustível.

As pistas dos futuros aeroportos também deverão ser mais curtas, com 5.000 pés de comprimento em média. E, na opinião dos especialistas, a tendência de aviões cada vez maiores deverá se reverter: os aviões não deverão ser maiores do que os 737 atuais, e deverão fazer mais voos diretos, para diminuir os custos.

O próximo passo no esforço da Nasa para projetar os aviões de 2030 é uma segunda fase de estudos, para começar a desenvolver as novas tecnologias que serão necessárias para atender aos objetivos agora estipulados. As equipes começarão a trabalhar por volta de Abril de 2011.

Aviões do futuro: NASA mostra seus aviões-conceito
[Imagem: NASA/MIT/Aurora Flight Sciences]

Bolha Dupla

O D8 é chamado de "bolha dupla" pelos seus projetistas do MIT (Massachusetts Institute of Technology).

A ideia é juntar dois tubos dos aviões comuns para fazer uma fuselagem mais larga e ganhar sustentação. As asas, em contrapartida, podem ser muito finas, diminuindo o peso e o arrasto. Para isso, os motores foram levados para a traseira.

O D8 foi projetado para voos domésticos, voando a Mach 0,74, carregando 180 passageiros e com autonomia de 5.500 km.

Aviões do futuro: NASA mostra seus aviões-conceito
[Imagem: NASA/The Boeing Company]

Ultra verde

O SUGAR Volt é uma das propostas da equipe da Boeing.

SUGAR é um acrônimo para Subsonic Ultra Green Aircraft Research, aeronave de pesquisas subsônica ultra verde.

O Volt vem do conceito de um sistema bimotor com propulsão híbrida que combina a tecnologia de turbinas a gás e baterias. Um sistema modular permite que o banco de baterias seja trocado, sem que o avião precise ficar parado esperando pela recarga.

Aqui também é possível ver o trabalho para tornar as asas mais delgadas: elas são sobrepostas ao corpo tubular do avião, com um apoio extra na parte inferior da fuselagem.

Este avião está sendo projetado para voar a Mach 0,79, carregando 154 passageiros, com autonomia de 6.500 km.

Aviões do futuro: NASA mostra seus aviões-conceito
[Imagem: NASA/Lockheed Martin Corporation]

Supersônico sem boom

Os conceitos supersônicos não poderiam ficar de fora. Mas os projetistas sabem que, para se tornar viável, um avião supersônico deverá superar a barreira do som sobre a terra, e não apenas sobre o oceano, longe de áreas habitadas, como acontecia com o Concorde.

A equipe da Lockheed Martin utilizou ferramentas de simulação para mostrar que é possível alcançar o voo supersônico sobre a terra reduzindo drasticamente o nível do ruído gerado quando se quebra a barreira do som.

Segundo os projetistas, isto pode ser obtido com a utilização de uma configuração de motores sobre as asas, que têm a forma de um V invertido. Outras tecnologias ajudam a alcançar a escala, a capacidade de carga e as metas ambientais.

Aviões do futuro: NASA mostra seus aviões-conceito
[Imagem: NASA/The Boeing Company]

Avião icônico

O Ícone II é o conceito de avião supersônico da Boeing.

Aqui também a principal preocupação é permitir o voo supersônico sobre a terra.

Os motores também foram levados para cima das asas, embora a empresa não comente as "tecnologias revolucionárias exigidas para reduzir o consumo de combustível e a redução no ruído".