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Avião totalmente elétrico da NASA voa nas asas de pequenas empresas dos EUA

O X-57 “Maxwell” da NASA , a aeronave totalmente elétrica experimental da agência, está trabalhando para fornecer à indústria e aos reguladores conhecimento que revolucionará a aviação sustentável. O desenvolvimento desse conhecimento envolveu mais de uma década de estreito alinhamento entre a NASA e seus parceiros do setor privado – e isso começou com o apoio a uma pequena empresa.

A criação dessa nova aeronave exigiu intensa pesquisa e desenvolvimento e, para produzi-la, a NASA trabalhou com a Empirical Systems Aerospace (ESAero), uma pequena empresa com sede em San Luis Obispo, Califórnia. A ESAero, a principal contratada do projeto X-57, forneceu suporte para o projeto, análise, fabricação, integração, teste de solo, ferramentas de diagnóstico e modelagem de software para a aeronave.  

Como parte do processo de verificação e validação, os motores de cruzeiro totalmente elétricos a serem usados ​​no X-57 Maxwell da NASA iniciaram várias rodadas de testes, alta potência e testes de resistência na Empirical Systems Aerospace, ou ESAero, de San Luis Obispo, Califórnia . 
As lições aprendidas com os testes de motores de cruzeiro ajudarão no esforço de estabelecer padrões de aeronavegabilidade para aeronaves elétricas.
Créditos: Empirical Systems Aerospace

Os primeiros esforços da ESAero na pesquisa de aeronaves elétricas foram apoiados pela NASA através do programa Small Business Innovation Research and Small Business Technology Transfer (SBIR/STTR) . Em 2009, a empresa recebeu seu primeiro prêmio SBIR da NASA para projetar e analisar a eficiência de novos conceitos de aeronaves totalmente elétricas e híbridas. A partir deste e de outros prêmios SBIR, veio a aeronave experimental Scalable Convergent Electric Propulsion Technology Operations Research (SCEPTOR), posteriormente designada como X-57 Maxwell.

Starr Ginn foi um dos primeiros apoiadores da pesquisa de aeronaves elétricas da NASA. Durante os primeiros dias da ESAero desenvolvendo o SCEPTOR, Ginn atuou como vice-diretor de pesquisa aeronáutica no Armstrong Flight Research Center em Edwards, Califórnia. Nessa função, ela emitiu a chamada do programa SBIR/STTR da NASA para propostas relacionadas a testes de voo, incluindo aeronaves elétricas híbridas. Ela também ajudou a ESAero enquanto o trabalho SBIR da empresa evoluía para escalas maiores. Um prêmio SBIR da NASA de Fase III permitiu que a ESAero fizesse a transição para o contratante principal do projeto X-57. 

Durante seu tempo no projeto, Ginn disse que viu a aeronave X-57 servir como uma importante parceria entre os setores público e privado.

“Esta indústria de construção de aviões elétricos é muito competitiva”, disse Ginn, que agora atua como estrategista líder de Mobilidade Aérea Avançada da NASA; “Ter um projeto patrocinado pela NASA, onde podemos compartilhar todas as nossas lições aprendidas com o público, permite que a indústria cresça. O projeto X-57 tem sido rico em conhecimento para que as pessoas não precisem reinventar a roda.” 

A liderança da ARMD se reúne com membros da equipe do projeto X-57 e da ESAero durante uma visita ao hangar X-57 no NASA Armstrong Flight Research Center. 
Da esquerda para a direita Trevor Foster, ESAero; 
Bob Pearce, Administrador Associado da Diretoria de Missões de Pesquisa Aeronáutica; 
Steven Clarke, vice-administrador associado da Diretoria de Missões de Pesquisa Aeronáutica; 
Dr. Ed Waggoner, Vice-Administrador Associado para Programas; 
Matthew Shemenski, ESAero.
Créditos: NASA/Joshua Fisher

O projeto X-57 é um esforço de equipe. Envolveu a colaboração entre o Armstrong Flight Research Center da NASA, seu Langley Research Center em Hampton, Virgínia, e seu Glenn Research Center em Cleveland, e a ESAero adicionou vários subcontratados de pequenas empresas à equipe de inovadores da indústria que apoiam a pesquisa e o desenvolvimento da aeronave elétrica. :

  • O inovador da indústria Urban Air Mobility, Joby Aviation, de Santa Cruz, Califórnia, forneceu os controladores e motores elétricos de cruzeiro refrigerados a ar JMX57
  • O inovador de baterias Electric Power Systems EPS de Logan, Utah, é responsável pelo desenvolvimento do sistema de baterias da aeronave
  • A Sierra Technical Services de Tehachapi, Califórnia, apoiou melhorias de design, embalagem e resfriamento na nacele de cruzeiro e na fabricação de peças compostas
  • A TMC Technologies de Fairmont, West Virginia, apoiou a validação e verificação de todos os sistemas de software

A aeronave X-57 planeja fazer seu voo de teste inaugural em 2023 e continua a ser pioneira para uma nova geração de aeronaves elétricas. Seu sucesso até agora serve como prova da importância dos investimentos da NASA em pequenas empresas americanas e no compartilhamento de conhecimento.  

“O trabalho da NASA com o setor privado neste projeto trouxe muita transparência para a indústria, e as empresas conseguiram crescer sozinhas”, diz Ginn. “Essa é uma grande parte dos SBIRs. O governo assume as ideias de alto risco e ajuda a amadurecê-las até que se tornem um produto viável para a indústria.” 

O programa NASA SBIR/STTR faz parte do Space Technology Mission Directorate (STMD) da NASA e é gerenciado pelo Ames Research Center da NASA no Vale do Silício. O projeto X-57 também foi reforçado pelo Fundo de Inovação do Centro STMD , que apoiou a pesquisa em sistemas elétricos usados ​​para desenvolver tecnologia para a aeronave avançada.

Para saber mais sobre o programa SBIR/STTR da NASA e se candidatar a futuras oportunidades, visite:

https://sbir.nasa.gov/

Fonte e foto capa: NASA

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