O Laboratório de Novos Conceitos Aeronáuticos (LNCA) do Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA) firmou uma parceria com a Embraer para a realização do projeto Estudos Avançados em Física do Voo, aprovado em 2014, através da chamada INOVA AERODEFESA e que conta com o financiamento da Finep (Financiadora de Estudos e Projetos) e Embraer.
As demandas do setor aeronáutico para redução do custo de operação de aeronaves e do seu impacto ambiental resultam, entre outras medidas, em necessidade do aumento do desempenho aerodinâmico e da eficiência estrutural. Em consequência, o alongamento das asas tem aumentado enquanto a rigidez estrutural tem diminuído, resultando em aeronaves mais flexíveis.
Para estas aeronaves, a dinâmica aeroelástica aumenta sua influência sobre a dinâmica de voo, inviabilizando o uso da aproximação de corpo-rígido para o estudo da estabilidade do voo e para o projeto de sistemas de controle de voo. É neste contexto que o projeto Estudos Avançados em Física do Voo está sendo realizado.
“Estamos validando modelos de dinâmica de voo com inclusão de efeitos da dinâmica aeroelástica e repensando o projeto de leis de controle de voo através destes modelos”, explica o Prof. Flávio Silvestre, coordenador técnico do projeto.
A equipe formada por professores e pesquisadores, da Divisão de Engenharia Aeronáutica e Aeroespacial, alunos de graduação e pós-graduação do ITA e engenheiros da Embraer realizou recentemente uma campanha de ensaios experimentais no túnel de vento subsônico TA-2 do IAE com a aeronave experimental X-HALE, desenvolvida pelo Prof. Carlos Cesnik, da Universidade de Michigan.
A plataforma X-HALE foi escolhida para o projeto por ter asa modular, podendo ter sua envergadura aumentada de quatro para seis e oito metros. Na configuração de seis metros, os efeitos de flexibilidade estrutural já têm grande impacto sobre a dinâmica do voo.
O primeiro voo do veículo ocorreu de maneira bem-sucedida em julho deste ano. Os próximos passos do projeto serão ensaios em malha aberta para validação do modelo dinâmico do veículo, e em malha fechada com leis de controle de voo desenvolvidas para aeronaves com flexibilidade estrutural aumentada.
O término dos Estudos Avançados em Física de Voo está previsto para meados de 2018 e os resultados estão sendo documentados em relatórios técnicos e publicações, em conferências e revistas científicas. A expectativa é que os resultados deste projeto contribuam significativamente para entendimento dos fenômenos em consequência do aumento da flexibilidade estrutural e gerem prontidão tecnológica para a indústria aeronáutica brasileira no tratamento de aeronaves mais flexíveis.
Um vídeo descritivo do projeto está disponível no youtube através do link https://youtu.be/rmBnDr3Lj3w