O QUE é UMA ASA VOADORA?

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O campo da aviação produziu alguns projetos interessantes ao longo de sua história de um século. Estes são o que é conhecido como Flying Wings, um tipo de aeronave de asa fixa que consiste em uma única asa.

Embora esse conceito tenha sido investigado por quase tanto tempo quanto existiam máquinas voadoras, é somente nas últimas décadas que seu verdadeiro potencial foi realizado. E quando se trata do futuro da indústria aeroespacial, é esperado que um conceito veja muito mais em termos de pesquisa e desenvolvimento.

Descrição:

Por definição, uma asa voadora é uma aeronave que não possui fuselagem definitiva, com a maioria da tripulação, carga útil e equipamento alojados dentro da estrutura principal da asa. Do alto, uma asa voadora parece uma divisa, com as asas constituindo suas bordas externas e o meio da frente servindo como cockpit ou assento do piloto. Eles vêm em muitas variedades, desde o caça a jato / bombardeiro até planadores e planadores.

Uma asa voadora limpa é teoricamente a configuração de projeto mais aerodinamicamente eficiente (menor resistência) para uma aeronave de asa fixa. Também oferece alta eficiência estrutural para uma dada profundidade da asa, resultando em peso leve e alta eficiência de combustível.

História do Desenvolvimento:

As embarcações sem cauda existem desde o tempo dos irmãos Wright. Mas foi somente após a Primeira Guerra Mundial, graças aos extensos desenvolvimentos de guerra com monoplanos, que uma nave sem fuselagem verdadeira se tornou viável. Um dos primeiros entusiastas foi Hugo Junkers, que patenteou a ideia de um transporte aéreo apenas de asas em 1910.

Infelizmente, as restrições impostas pelo Tratado de Versalhes à aviação alemã significaram que sua visão não foi realizada até 1931 com o G38 do Junker. Este projeto, embora revolucionário, ainda exigia uma fuselagem curta e uma seção de cauda para ser aerodinamicamente possível.

Os projetos de asas voadoras foram amplamente experimentados nos anos 30 e 40, especialmente nos EUA e na Alemanha. Na França, Grã-Bretanha e EUA, muitos designs foram produzidos, embora a maioria fosse planador. No entanto, houve exceções, como o Northrop N1M, um protótipo de avião de asa e o Horten Ho 229, muito mais impressionante, a primeira asa voadora a jato que serviu de caça / bombardeiro para a força aérea alemã na Segunda Guerra Mundial.

Essa aeronave fazia parte de uma longa série de aeronaves experimentais produzidas pela Alemanha nazista e também foi a primeira embarcação a incorporar tecnologia que dificultava a detecção no radar, também conhecido como. Tecnologia furtiva. No entanto, se isso foi intencional ou uma consequência não intencional de seu design, continua sendo objeto de especulação.

Após a Segunda Guerra Mundial, este avião inspirou várias gerações de aeronaves experimentais. Os mais notáveis são o bombardeiro de longo alcance YB-49, o A-12 Avenger II, o B-2 Stealth Bomber (também conhecido como Spirit) e uma série de aeronaves de asa delta, como o próprio Avro do Canadá. -105, também conhecido como o Avro Arrow.

Desenvolvimentos recentes:

Exemplos mais recentes de aeronaves que incorporam o design das asas voadoras incluem o X-47B, um veículo aéreo de combate não tripulado (UCAV) atualmente em desenvolvimento pela Northrop Grumman. Projetado para operações baseadas em transportadoras, o X-47B é o resultado da colaboração entre a Agência de Projetos de Pesquisa Avançada de Defesa (DARPA) e o programa de Demonstração do Sistema de Combate Aéreo Não Tripulado da Marinha dos EUA (UCAS-D).

O X-47B voou pela primeira vez em 2011 e, a partir de 2015, seus dois manifestantes ativos realizaram com sucesso uma série de aterrissagens por pista e aterrissagem. Eventualmente, Northrop Grumman espera desenvolver o protótipo X-47B em uma aeronave pronta para o campo de batalha, conhecido como sistema de vigilância e ataque aéreo não tripulado lançado por transportadora não tripulada (UCLASS), que deve entrar em serviço na década de 2020.

Outra visão do conceito vem na forma da asa voadora bidirecional. Esse tipo de projeto consiste em uma asa de longo alcance, baixa velocidade e uma asa de curto alcance e alta velocidade, unidas em uma única estrutura na forma de uma cruz irregular. A nave proposta decolaria e aterrissaria com a asa de baixa velocidade no fluxo de ar, depois giraria um quarto de volta para que a asa de alta velocidade estivesse de frente para o fluxo de ar para viagens supersônicas.

Alega-se que o projeto apresenta baixo arrasto de onda, alta eficiência subsônica e pouco ou nenhum boom sônico. As asas de baixa velocidade provavelmente têm um aerofólio grosso e arredondado, capaz de conter a carga útil e um amplo vão para alta eficiência, enquanto a asa de alta velocidade tem um aerofólio fino e com arestas afiadas e um vão menor para baixo arrasto em velocidade supersônica .

Em 2012, a NASA anunciou que estava financiando o desenvolvimento de um conceito assim, conhecido como asa voadora bidirecional supersônica (SBiDir-FW). Isso veio na forma do Gabinete do Tecnólogo Chefe, concedendo uma doação de US $ 100.000 a um grupo de pesquisa da Universidade de Miami (liderado pelo professor Gecheng Zha) que já estava trabalhando em um avião desse tipo.

Desde que os irmãos Wright foram ao ar pela primeira vez em um avião feito de lona e madeira há mais de um século, os engenheiros aeronáuticos pensaram muito sobre como podemos melhorar a ciência do voo. De vez em quando, há quem tente “reinventar a roda”, jogando fora o velho paradigma e produzindo algo verdadeiramente revolucionário.

Escrevemos muitos artigos sobre a Flying Wing for Space Magazine. Aqui está um artigo sobre os testes do protótipo de aeronave de asa combinada e aqui estão algumas fotos a jato.

Se você quiser obter mais informações sobre os programas de aeronaves da NASA, confira a coleção de fotos Dryden da NASA e aqui está um link para várias aeronaves de pesquisa da NASA.

Também gravamos muitos episódios relacionados ao Astronomy Cast. Ouça aqui, episódio 100: Rockets.

Fontes: