Airbus testa asas mais longas para elevar eficiência de futuros aviões

A Airbus está avaliando asas mais longas e estreitas como uma das principais alternativas para aumentar a eficiência ambiental e operacional de sua próxima geração de aeronaves de corredor único. A iniciativa integra a evolução do programa Wing of Tomorrow e prevê, ao longo de três anos, a instalação de extensões de vários metros em uma aeronave A321neo usada em testes de voo. O objetivo é reproduzir, durante o voo, a configuração totalmente estendida de uma asa dobrável e reunir dados sobre aerodinâmica, comportamento estrutural e controle. A estratégia ocorre em um contexto de pressão por menor consumo de combustível, ao mesmo tempo em que fabricantes enfrentam grandes carteiras de pedidos e precisam preparar novas soluções industriais.

O aumento da envergadura é limitado atualmente pelas dimensões de portões, pistas de táxi e demais estruturas aeroportuárias. As regras internacionais de espaço operacional também restringem a largura das aeronaves, o que dificulta simplesmente alongar uma asa já existente. O Boeing 777X é citado como exemplo de uma solução para esse problema, pois utiliza pontas de asa dobráveis para atender aos limites aplicáveis em solo e alcançar maior envergadura durante o voo. Para futuros aviões de corredor único, uma arquitetura semelhante poderia permitir asas mais eficientes sem exigir mudanças imediatas em toda a infraestrutura aeroportuária.

Do ponto de vista aerodinâmico, uma asa com maior alongamento reduz o arrasto induzido, associado aos vórtices formados nas pontas. Pesquisas mencionadas no material, incluindo estudos do Técnico Lisboa, indicam que essa característica pode melhorar o consumo de combustível. O benefício, porém, vem acompanhado de desafios estruturais: quanto maior e mais esbelta a asa, maiores tendem a ser os momentos de flexão concentrados na raiz. Se forem utilizados materiais metálicos convencionais, o reforço necessário poderá aumentar tanto o peso que parte da vantagem aerodinâmica será anulada. Por isso, o desenvolvimento depende de materiais compósitos e de métodos capazes de controlar as cargas durante o voo.

A Airbus vem investigando compósitos de fibra de carbono com possibilidade de ajuste aeroelástico. Por meio da orientação das fibras, a estrutura pode ser projetada para se deformar de maneira controlada, permitindo que a ponta da asa gire sob cargas elevadas. Esse comportamento, conhecido como wash-out, pode aliviar os esforços transmitidos à raiz quando a aeronave encontra rajadas fortes. A fabricação de estruturas longas e complexas, contudo, exige processos diferentes dos empregados em asas convencionais. Entre as tecnologias avaliadas estão a deposição automatizada de fibras secas e a infusão de resina em grande escala, cuja aplicação industrial precisa alcançar regularidade e produtividade compatíveis com a fabricação comercial.

A pesquisa também envolve instalações da Airbus no Reino Unido, principalmente em Filton e Broughton, onde estão concentradas atividades de desenvolvimento e produção avançada. No Wing Technology Development Centre, as equipes avaliam mais de 100 tecnologias de fabricação e montagem, incluindo ferramentas automatizadas e processos de infusão em uma única etapa. O material informa que essas soluções são estudadas para estruturas com cerca de 17 metros ou mais, com a finalidade de reduzir trabalho manual e manter a precisão. A preparação antecipada da cadeia de suprimentos pretende diminuir riscos quando uma futura aeronave entrar em produção seriada.