Voando com a NASA – A Asa Supercrítica

Uma das maiores contribuições da NASA para a aviação é um aerofólio invertido incomum – um design que leva os aviões aos seus destinos mais rapidamente e com menos combustível, o que ajuda a manter baixos os custos das passagens dos passageiros.

O projeto do aerofólio, chamado de asa supercrítica, é usado nos jatos 787 e Airbus A350 da Boeing, entre outros. O projeto da asa supercrítica teve origem na década de 1960 por Richard Whitcomb, um renomado engenheiro aeronáutico do Langley Research Center da NASA em Langley, Virgínia, e foi testado em voo no Armstrong Flight Research Center da NASA em Edwards, Califórnia.

Quando um avião voa perto de velocidades supersônicas , o ar que se move sobre a asa passa mais rápido do que a velocidade do som antes do avião. Isso causa a formação de uma onda de choque na asa, o que cria arrasto. A aeronave então voa no que Whitcomb chamou de “velocidade crítica”. A onda de choque faz com que o fluxo suave de ar que envolve a superfície superior da asa, chamada camada limite, se separe da asa e crie turbulência. Este fluxo de ar instável diminui a velocidade do avião e pode causar vibrações.

Ao contrário das asas convencionais, o design do aerofólio de Whitcomb é mais plano na parte superior e mais redondo na parte inferior, com uma curva descendente para trás. O ar que se move através do topo de uma asa supercrítica não acelera tanto quanto sobre uma superfície superior curva, resultando em uma onda de choque menor e menos arrasto na asa.

O projeto provou ser bem-sucedido em testes em túnel de vento, mas como disse Larry Loftin, diretor de Pesquisa Aeronáutica da NASA Langley: “ninguém vai tocá-lo com uma vara de três metros sem que alguém saia e voe com ele”.

Para mover o projeto da asa em direção a algo que os fabricantes de aeronaves pudessem adotar, os testes de voo envolveram 86 voos entre 1971 e 1973. A plataforma de pesquisa foi um caça Vought F-8 Crusader fornecido pela Marinha dos EUA, modificado com novas asas. Os testes validaram os dados do túnel de vento, mostrando que a asa supercrítica aumentou a eficiência em até 15%.

Para uma transportadora aérea com uma frota de 280 aviões, cada um com 200 assentos, isto representava 78 milhões de dólares anuais em dólares de 1974, cerca de 510 milhões de dólares hoje.

Além dos 757 e 767 da Boeing, a Boeing usa o design em seu jato 777, no transporte C-17 da Força Aérea e nos caças F-22 e F-35. O projeto também está em uso em jatos executivos mais recentes construídos pela empresa norte-americana Gulfstream, pela francesa Dassault, pela canadense Bombardier e pela brasileira Embraer.

A aeronave F-8 usada nos testes de voo está em exibição na NASA Armstrong.

Fonte: Jim Skeen, especialista em relações públicas

Foto: NASA

Receba essa e outras notícias em seu celular, clique para acessar o canal PILOTO RIBEIRÃO no youtube, siga nosso perfil no Instagram e conheça também nosso canal de transmissão no Instagram.