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domingo, 31 de dezembro de 2017

PostHeaderIcon Brasil assume protagonismo na indústria aeronáutica global

Do polo aeronáutico de São José dos Campos sairão as tecnologias que integrarão as próximas gerações de aeronaves. A cidade no interior de São Paulo abriga um dos principais hubs tecnológicos da indústria aeronáutica global: o Centro de Pesquisa & Tecnologia da Boeing no Brasil (Boeing Research & Technology Center – BR&T). Em cooperação com diversos parceiros estratégicos, no local são lideradas pesquisas que respaldarão o desenvolvimento da indústria aeronáutica ao longo dos próximos anos.

“As próximas gerações de aeronaves da Boeing já contarão com algumas das tecnologias atualmente em estudo no Brasil”, diz Donna Hrinak, presidente da companhia para a América Latina. “Temos trabalhado em conjunto com outros centros de pesquisa da Boeing no mundo e parceiros globais a fim de desenvolver tecnologias que enderecem as novas diretrizes e certificações da aviação internacional e que, ao mesmo tempo, resultem em benefícios aos nossos parceiros comerciais”.

Em alinhamento com normas recentes publicadas pela Organização da Aviação Civil Internacional (OACI), algumas das principais linhas de estudo no Centro de Pesquisa & Tecnologia da Boeing se dedicam à redução do consumo de combustível em aeronaves comerciais e a consequente diminuição da emissão de gases de efeito de estufa por meio de inovações tecnológicas.

A meta da empresa é incluir tecnologias fruto das pesquisas em andamento em projetos de aeronaves atualmente em desenvolvimento, como o 777X, ou em atualizações de modelos lançados recentemente, como o 737 MAX e o 787 Dreamliner.

Big data nos céus

Durante um voo comercial, uma aeronave gera milhares de dados relacionados à sua operação e desempenho. Com base em parâmetros como altitude, vento, temperatura e peso, os dados gerados alimentam computadores de bordo responsáveis pela operação de todo o sistema de comando. Todas aeronaves comerciais são equipadas com sistemas similares.

A novidade em estudo na Boeing, contudo, está na possibilidade aperfeiçoar os sistemas de comando de bordo, de modo que eles tornem a operação da aeronave mais eficiente no que diz respeito à consumo de combustível quando em altitude de cruzeiro. Com tecnologias avançadas de comunicação interligando diferentes sistemas, será possível chegar à equação ideal e elevar a eficiência do voo, reduzindo a queima de combustível durante o trajeto realizado.

“Falamos de uma redução pequena se analisarmos voos isolados, mas é preciso ter em mente o impacto disso em frotas inteiras. Na prática, falamos na economia de milhões de dólares”, explica Antonini Puppin, diretor do Centro de Pesquisa & Tecnologia da Boeing no Brasil. Hoje, o combustível é um dos principais custos das companhias aéreas, respondendo por até 40% do custo das companhias brasileiras, segundo dados da Organização Internacional de Transporte Aéreo (IATA).

Titânio reciclado

A construção de uma aeronave envolve diferentes materiais, mas tradicionalmente requer a utilização de alumínio, aço, materiais compostos e titânio. Devido às suas propriedades – alta resistência mecânica, à corrosão e a altas temperaturas – o titânio é um material caro e que tem impacto direto no custo de produção da aeronave. Adicionalmente, o seu processo de usinagem gera um nível elevado de rejeito.

Como forma de aperfeiçoar o uso do metal, pesquisadores da Boeing no Brasil em cooperação com pesquisadores da companhia na Rússia estão desenvolvendo tecnologia capaz de reciclar o rejeito do titânio. A partir de técnicas de manufatura avançada é possível “reciclar” o metal de modo que ele volte às suas características iniciais, abrindo caminho para que ele seja reutilizado na produção de novas aeronaves. Somente este processo pode resultar na economia de até 10% em custos de produção.

Porém, ainda há uma segunda possibilidade. “O rejeito do titânio pode ser recondicionado e transformado em pó. Uma vez nesse estado, o metal pode ser utilizado em processos de impressão 3D para dar origem a novas peças de titânio reciclado”, explica Puppin.

Esse segundo processo pode resultar em uma economia financeira de 50% a 75%, sendo que sua aplicação não se limita à indústria aeronáutica somente, mas a outros segmentos onde o titânio também tem relevância, como na produção de automóveis e navios. Sob esse aspecto, isso resultaria na viabilidade da tecnologia e sua utilização em grande escala a partir da sua aderência com outras indústria e negócios.

Software de cálculo de ruído com código fonte aberto

A expansão das cidades no entorno de aeroportos movimentados trouxe um novo desafio para a indústria aeronáutica: a necessidade de reduzir o ruído gerado pelas aeronaves durante os processos de decolagem e aterrisagem. Enquanto parte do ruído é gerado pelas turbinas do avião - principalmente ao decolar, quando elas são exigidas em sua máxima potência – outra parte é resultado das forças aerodinâmicas às quais o avião é exposto durante o processo de aproximação e pouso.

Junto a parceiros e outros Centros de Pesquisa & Tecnologia ao redor do mundo, a Boeing tem trabalhado em projeto de software para cálculo de ruídos. O programa trabalha com metodologias mais precisas para determinar o ruído aerodinâmico produzido pelas aeronaves, o que possibilitará aos engenheiros chegar a novas propostas de desenhos que reduzam o fluxo de ar ao redor de asas e fuselagem.

O programa computacional em desenvolvimento na Boeing possui código aberto, o que permite que outros pesquisadores contribuam com ele. Além disso, também estão sendo realizados ensaios em túnel de vento para validação dos métodos computacionais. Universidades brasileiras e internacionais estão envolvidas no projeto atualmente, que vai propor melhorias aerodinâmicas para redução de ruído e, tentativamente, deve ter sua primeira avaliação em voo realizada a partir de 2019, dentro da plataforma de testes EcoDemonstrador, da própria Boeing.

Esse não é o primeiro esforço da Boeing para reduzir o nível de ruído de aeronaves comerciais. Em 2016 e em parceria com a Embraer, a empresa testou tecnologia para reduzir o ruído gerado pelos slats, estrutura posicionada na parte frontal das asas e responsável por fornecer mais sustentação à aeronave quando ela tem menor velocidade – geralmente no momento do pouso.

Atualmente, o nível do ruído gerado pelos aviões é um dos fatores que pode limitar as rotas de voos das companhias aéreas e impactar a operação de determinadas aeronaves em vários aeroportos ao redor do mundo.

“Em paralelo e também em parceria com a Embraer, continuamos com os nossos esforços para a pesquisa de biocombustíveis para a aviação”, conclui Puppin.

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