NASA Armstrong testa modelo de asa eficiente

Pesquisadores da NASA concluíram os testes em um modelo em escala de uma asa de aeronave única, obtendo dados que ajudarão a construir versões maiores do projeto com o objetivo de melhorar a eficiência de combustível.

O modelo testado no Armstrong Flight Research Center da NASA em Edwards, Califórnia, é uma versão de 6 pés da Transonic Truss-Braced Wing (TTBW). Este conceito envolve uma asa apoiada em uma aeronave usando suportes diagonais que também adicionam sustentação e podem resultar em aerodinâmica significativamente melhorada.

Durante os testes de carga, os pesquisadores observaram a interação do suporte do modelo e da asa, bem como as forças que afetam cada um, disse Frank Pena, diretor de testes de asa simulada do Laboratório de Cargas de Voo Armstrong da NASA. Até agora, os pesquisadores não tinham cálculos para estimar como as forças se transferiam da asa principal para o suporte. As informações que a equipe coletou do modelo permitirão calcular o que acontecerá quando a NASA construir uma asa maior.

“Identificamos cedo que precisávamos aprender mais sobre como essas estruturas com o suporte respondem à carga e ver quais informações adicionais podemos precisar para uma calibração de uma estrutura maior”, disse Pena. “Decidimos usar a célula de carga entre o suporte e a asa principal para nos ajudar a rastrear algumas dessas informações ausentes que, de outra forma, não poderiam ser obtidas.”

A equipe de Armstrong usará os dados do modelo de 6 pés para orientar o projeto de uma versão de 10 pés, em coordenação com o Langley Research Center da NASA em Hampton, Virgínia, que trabalhou no conceito TTBW por décadas. A asa de 10 pés terá um ângulo de varredura para trás mais próximo do conceito TTBW desenvolvido em Langley. Ele difere da versão de asa menor, que se concentrou em testar instrumentação e métodos. A asa maior também terá conexões mais representativas entre a fuselagem e o suporte e a asa.

Além da atual pesquisa TTBW da NASA, que começou há mais de um ano, a agência também fez um prêmio em janeiro por uma proposta TTBW apresentada pela The Boeing Company para o projeto Sustainable Flight Demonstrator. A Boeing trabalhará com a NASA para construir, testar e pilotar uma aeronave demonstradora em grande escala e validar tecnologias destinadas a reduzir drasticamente a queima de combustível e as emissões de carbono. O objetivo do projeto é informar uma nova geração de aeronaves de corredor único que ajudará os EUA a atingir sua meta de zero emissões líquidas de gases de efeito estufa até 2050.

Embora grande parte do hardware para a asa simulada de 6 pés estivesse prontamente disponível para a equipe do Laboratório de Cargas de Voo, algumas peças exigiam as capacidades de chapa metálica do Ramo de Fabricação Experimental da NASA Armstrong, disse Pena. Por exemplo, a raiz do ângulo de varredura da treliça e o ângulo entre as asas da aeronave – conhecido como diedro – exigiam componentes personalizados, juntamente com a placa adaptadora para a interface da célula de carga de três eixos.

O sucesso no teste das asas de 6 e 10 pés pode fornecer informações adicionais para decidir se os pesquisadores usarão o Sistema de Detecção de Fibra Óptica (FOSS) desenvolvido pela NASA Armstrong para coletar dados para a futura aeronave Demonstrador de Voo Sustentável em grande escala. O sistema de detecção pode fazer milhares de medições de deformação ao longo de uma fibra óptica sobre a espessura de um cabelo humano, o que poderia resolver alguns dos desafios na coleta de dados ao longo das asas extralongas e finas. A equipe o usou com sucesso com o modelo de 6 pés.

“O FOSS gerou 125 gigabytes de dados”, disse Pena. “O teste foi realmente suave, e terminamos em uma tarde.”

Espera-se que o projeto da asa de 10 pés esteja completo este ano, com testes na NASA Armstrong marcados para o final deste ano ou 2024.

Os modelos TTBW, parte do projeto Advanced Air Transport Technology da NASA, visam aprender mais sobre o conceito e beneficiarão indiretamente o Demonstrador de Voo Sustentável. A NASA Armstrong também desempenhará outros papéis mais diretos com o Demonstrador de Voo Sustentável. Estes incluirão trabalho de simulação pilotado, testes estruturais, conhecimentos técnicos, testes de voo e o desenvolvimento de instrumentação e sensores potenciais. Armstrong também fornecerá instalações e equipamentos, como salas de controle, radares, rastreamento de vídeo, hangares e aeronaves de perseguição.

Jay Levine, X-Press Editor

Fonte: Centro de Pesquisa de Voo Armstrong da NASA

Foto capa: Carla Thomas

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