O desenvolvimento de veículos voadores de pequeno porte, tanto microaviões quanto microrrobôs voadores inspirados em insetos e veículos aéreos não tripulados, está colocando novos desafios para a aerodinâmica.
Um desses desafios é lidar com o voo em baixa velocidade, otimizando o desempenho dos aviões.
O problema é definido por aquilo que os engenheiros chamam de "número
de Reynolds baixo", quando a inércia desempenha um papel menor em
relação à viscosidade na determinação das forças de atrito entre o avião
e o ar.
As exigências sobre a aerodinâmica são muito diferentes - geralmente
envolvendo fatores excludentes - quando se trata de otimizar o voo em
diferentes condições, o que é comum nos microveículos voadores, que
devem decolar como helicópteros, voar como aviões e manobrar em espaços exíguos.
Asa ativa
Pesquisadores chineses demonstraram que a saída pode estar em asas ativas, que mudam de perfil em tempo de voo.
Yang Jiming e seus colegas da Universidade de Ciência e Tecnologia da
China construíram um aerofólio ativo que, ao contrário de experimentos
similares, não muda drasticamente de uma posição para outra.
Em vez disso, ele pode ter seu perfil alterado suavemente.
Mais importante ainda, a asa ativa possui a capacidade de
arqueamento, alterando a linha média entre o intradorso e o extradorso.
A asa ativa pode se estender até 30% da sua dimensão básica.
Asa morfológica
A estrutura interna da asa morfológica compreende cinco linhas de elementos dobráveis.
Ela foi projetada para suportar uma "pele" - um revestimento flexível
- que lhe dá a forma aerodinâmica e reage de forma suave ao movimento
dos elementos internos, gerando o comportamento metamórfico (morphing).
O atuador é um servomotor, fixado na longarina, que puxa a superfície inferior da seção de popa com a ajuda de engrenagens.
Conforme uma parte da superfície inferior é puxada em direção à
longarina, produz-se uma discrepância assimétrica na área entre as
superfícies superior e inferior do aerofólio, o que lhe dá uma
curvatura.
No protótipo, a longarina foi feita com materiais acrílicos, e a "pele" da asa ativa foi feita com polipropileno.
Voo não tripulado
Os testes indicaram que uma aeronave dotada com uma asa ativa poderia
dispor de condições aerodinâmicas que hoje só podem ser obtidas por
projetos diferentes, ou seja, por diferentes aeronaves.
Os pesquisadores planejam fazer os primeiros testes de seu novo
conceito de asa ativa em aeromodelos, preparando-as para uso em veículos
aéreos não tripulados.
Fonte: Inovação Tecnoógica
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