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Arquivo : avião conceito

Indústria aposta em aviões elétricos; veja modelos em desenvolvimento
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Projeto de avião elétrico da Zunum Aero está sendo feito em parceria com a Boeing (foto: Divulgação)

Por Vinícius Casagrande

O combustível é o principal custo de operação de um avião, seja de uso privado ou de linhas aéreas comerciais. As novas versões de modelos como o Boeing 737Max, o Airbus A320neo ou o Embraer E-190E2 se destacam pela maior eficiência econômica e redução de consumo de combustível. Mas a indústria quer ir muito além disso e vê nos motores elétricos a solução para a redução de custos.

Os projetos para se criar um avião elétrico para transporte de passageiros ainda são bastante embrionários. No entanto, a indústria já apresenta diversos modelos que podem revolucionar a aviação nos próximos anos.

Assim como nos carros, o grande desafio dos aviões elétricos está na autonomia da bateria. Os modelos atualmente em teste podem realizar apenas voos curtos, de pouco mais de uma hora. Como solução, algumas empresas têm adotado o modelo de motores híbridos, com energia elétrica e combustíveis tradicionais.

A meta da indústria é reduzir o consumo tradicional de combustível, baratear as passagens aéreas e reduzir a emissão de gases tóxicos ao meio ambiente. A Airbus, por exemplo, estima que seu avião híbrido emita 75% menos gás carbônico (CO2), 90% menos óxidos de nitrogênio (Nox) e gere 65% menos ruídos.

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Avião elétrico Airbus e-Fan realizou seu primeiro voo de teste em abril de 2014 (foto: Divulgação)

Airbus e-Fan

O avião elétrico da Airbus, o e-Fan, foi criado para utilizar motores elétricos. O modelo realizou seu primeiro voo de testes em abril de 2014, na França. Em julho do ano seguinte, o modelo fez sua primeira travessia sobre o Canal da Mancha, entre Inglaterra e França. A viagem de 74 quilômetros foi feita em 37 minutos a uma altitude de 1.000 metros.

O e-Fan pode atingir a velocidade máxima de 220 km/h e autonomia entre 45 minutos e uma hora de voo. O avião utiliza dois motores instalados sobre as asas com potência total de 60 kiloWatts (o Nissan Leaf tem potência de 30 kiloWatts).

Com capacidade para duas pessoas, o e-Fan mede 6,67 metros de comprimento, 2 metros de altura, 9,5 metros de envergadura de asa (distância entre as pontas das asas) e pesa 500 kg quando está vazio.

Avião comercial da Airbus deve ser híbrido, com dois motores convencionais e dois elétricos (foto: Divulgação)

Airbus e-Fan X

A grande aposta da Airbus para a aviação comercial foi apresentada nesta terça-feira (28). A expectativa é que o novo e-Fan X realize seu primeiro voo em 2020. Os testes serão feitos apenas substituindo o motor de um avião comercial do modelo Bae 146, um avião de asa alta com quatro motores a jato. É o mesmo modelo que se acidentou com o time da Chapecoense há exatamente um ano.

Em um primeiro momento, a ideia é substituir um dos motores tradicionais por um motor elétrico de 2 MegaWatts. Com a evolução dos testes, um segundo motor também seria substituído. Assim, o avião voaria com dois motores a jato e dois motores elétricos.

O novo protótipo de avião híbrido será desenvolvido em parceria com as empresas Rolls-Royce e Siemens. Cada uma delas será responsável por uma parte do desenvolvimento do novo modelo.

Primeiro modelo da Zunum Aero deve ter capacidade para 12 passageiros (foto: Divulgação)

Zunum Aero

A norte-americana Boeing desenvolve um projeto de avião elétrico em parceria com a startup Zunum Aero, com sede em Seattle, nos Estados Unidos. O primeiro avião em desenvolvimento deve levar até 12 passageiros com autonomia de voo de cerca de 1.200 quilômetros, capaz de fazer a rota entre Porto Alegre (RS) e Rio de Janeiro. A empresa espera que o primeiro voo comercial seja realizado em 2022.

A grande aposta da Zunum Aero é que seu avião ganhe mercado operando em rotas regionais com custos bastante reduzidos. A empresa tem planos de desenvolver outros jatos regionais híbridos, cada vez maiores e com mais autonomia.

Criada em 2014, a empresa apresentou os primeiros detalhes do seu projeto somente em meados deste ano. No entanto, ainda não revelou dados específicos sobre o novo avião, como dimensões e motores que serão utilizados. A expectativa é que, no primeiro momento, o avião seja híbrido, com um motor a jato e outro elétrico. Com o avanço da tecnologia, ele poderia se tornar totalmente elétrico.

Projeto da Nasa conta com 14 motores elétricos (foto: Nasa)

Nasa X-57 Maxwell

A Nasa, agência especial norte-americana, desenvolve um avião equipado com 14 motores elétricos, sendo 12 menores ao longo das asas e dois maiores nas pontas. Segundo a Nasa, a intenção do projeto é que o X-57 tenha um aumento de 500% na eficiência do voo de cruzeiro em altas velocidades, emissão zero de carbono e um voo totalmente silencioso.

O projeto está sendo desenvolvido tendo como base o avião italiano Tecnam P2006T, originalmente equipado com dois motores convencionais nas asas. A intenção da agência norte-americana é apenas substituir os motores atuais pelos elétricos, sem outras grandes alterações no projeto do avião.

Segundo a Nasa, a vantagem de usar um projeto de aeronave existente é que os dados do modelo alimentado por motores a combustão tradicionais podem ser comparados aos dados produzidos pelo mesmo modelo alimentado por propulsão elétrica. “Isso permite que os engenheiros e pesquisadores da Nasa possam medir com precisão o aumento de eficiência com o uso do sistema elétrico”, diz a agência.

Ainda não há previsão para o primeiro voo de teste do avião com seus motores elétricos.

Wright Electric e EasyJet querem um avião elétrico para até 186 passageiros (foto: Divulgação)

Wright Electric

O maior projeto de um avião comercial elétrico está sendo desenvolvido pela norte-americana Wright Electric. A empresa anunciou em setembro uma parceria com a companhia áerea de baixo custo EasyJet, do Reino Unido, para desenvolver um avião elétrico com capacidade para entre 120 e 186 passageiros. A capacidade é semelhante à do Boeing 737 ou da família Airbus A320.

Segundo a empresa, a expectativa é que nos próximos 20 anos todos os voos de curta distância sejam realizados com emissão zero de carbono. O modelo teria autonomia para distância de apenas cerca de 600 quilômetros, mas seria o suficiente para atender algumas das rotas mais movimentadas do mundo, como Nova York a Boston, nos Estados Unidos, entre Londres, na Inglaterra, e Paris, na França, ou mesmo entre São Paulo e Rio de Janeiro.

Com o desenvolvimento do novo avião elétrico, a EasyJet espera reduzir significativamente seus custos operacionais e baixar o preço das passagens. Apesar da autonomia reduzida, a executiva-chefe da companhia aérea, Carolyn McCall, afirma que o avião elétrico poderia atender 20% das rotas operadas pela EasyJet. A expectativa é que o avião possa operar comercialmente dentro de dez anos.

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Avião inflável ou sem asas: conheça os modelos mais estranhos já feitos
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O avião inflável Inflatoplane foi desenvolvido para o exército dos EUA (foto: Smithsonian Institution)

Por Vinícius Casagrande

Desde que o primeiro avião foi produzido, a indústria aeronáutica está em sempre em busca de inovações. Foi assim que os aviões puderam evoluir ao longo dos anos. Para se chegar às aeronaves atuais, no entanto, projetos bastante estranhos foram criados.

Muitos deles foram feitos a pedido das forças armadas de diversos países para serem utilizados em guerras. Alguns até ajudaram a criar novos conceitos aerodinâmicos, mas maioria nunca chegou a ter uma produção em série.

Entre as inovações mais estranhas, estão aviões sem asas, com asas redondas, invertidas e até tortas. A indústria chegou a desenvolver até mesmo um avião inflável. Muita gente poderia até duvidar que um dia eles voariam, mas todos chegaram a fazer voos de testes. Só não conseguiram se mostrar viáveis para ter uma produção em série. Veja a seguir alguns dos mais inusitados.

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O Stipa-Caproni é considerado um precursor do avão a jato (foto: San Diego Air and Space Museum)

Stipa-Caproni

Em 1934, o italiano Luigi Stipa criou um avião bastante inusitado, mas que é considerado um precursor dos aviões a jato. O avião italiano tinha uma fuselagem que mais parecia um grande barril. Ela era completamente vazada, com a hélice na parte frontal e a saída de ar na traseira.

O primeiro voo foi comandado pelo piloto Domenico Antonini. O avião se mostrou bastante estável em voo e o conceito de fuselagem aberta aumentou a eficiência do motor. Por outro lado, exigia uma fuselagem muito grande, o que acabava por anular todos os ganhos da eficiência do motor. Além disso, o avião se mostrou extremamente lento para fazer curvas no ar. Apenas um avião do modelo foi construído.

O alemão Alexander Lippisch criou um avião sem asa (foto: Smithsonian Institution)

Aeródino de Alexander Lippisch

Um dos projetos mais inusitados já criados foi o aeródino (aeronave mais pesada do que o ar) do alemão Alexander Lippisch. O mais curioso é que a máquina não tinha asas e dependia exclusivamente das duas hélices que ficavam dentro da enorme fuselagem tubular. O aeródino até chegou a voar, mas a produção não passou do primeiro protótipo.

Apesar do fracasso com o projeto, Alexandre Lippisch é considerado um dos maiores inventores da indústria aeronáutica de todos os tempos. É dele, por exemplo, a criação de asas voadoras (um avião sem fuselagem) e das asas em formato delta (estrutura triangular que foi essencial para o desenvolvimento de aviões supersônicos).

O Vought V-173 ficou conhecido como “panqueca voadora” (foto: Smithsonian Institution)

Vought V-173

O formato redondo e achatado fez com que o Vought V-173 ganhasse o apelido de “panqueca voadora”. O objetivo do projetista Charles Zimmerman era criar um avião que pudesse decolar e pousar a baixíssimas velocidades para operar em porta-aviões.

O avião chegou a fazer 139 horas de voos de testes e se mostrou bastante estável e seguro durante as operações mais complicadas. A marinha dos Estados Unidos encomendou um segundo protótipo, mas em seguida desistiu do Vought V-173 para focar nos aviões com motores a jato.

O XFV-1 foi uma tentativa de se criar um avião de decolagem vertical (foto: San Diego Museum)

Lockheed XFV-1

É um foguete ou um avião? O Lockheed XFV-1 foi desenvolvido para ser um avião que pudesse decolar e pousar na vertical. Assim, o avião poderia voar para qualquer lugar, mesmo onde não houvesse uma pista de pouso. O avião chegou a fazer 32 voos de testes, mas falhou exatamente na tentativa de fazer uma decolagem vertical.

O projeto foi encomendado pela marinha dos Estados Unidos em 1951, com o primeiro voo de testes realizado em 1954. Com as falhas apresentadas, o projeto foi abandonado em 1955.

O Goblin foi o menor caça a jato já produzido (foto: US Air Force)

McDonnell XF-85 Globin

O XF-85 Globin, da fabricante McDonnell, foi o menor avião de caça a jato já produzido, com apenas 4,5 metros de comprimento. O avião não tinha nem mesmo trem de pouso. É que a intenção era de que ele fosse carregado dentro dos bombardeiros Convair B-36, sendo lançado no ar em caso de ameaça.

Para retornar a bordo do B-36, seria resgatado por um gancho. Durante o voo, o avião se mostrou bastante confiável, mas a dificuldade de se engatar ao gancho para retornar a bordo do avião foi uma das principais causas para o cancelamento do projeto. Foram feitos sete voos de testes, e em apenas três deles foi possível fazer o engate com o avião lançador. O projeto foi cancelado em 1949, um ano após ter sido criado.

O avião de asas invertidas tinha como objetivo voar com ângulo elevados (foto: Nasa)

Grumman X-29A

O Grumman X-29A é um avião montado ao contrário. O caça militar tem as asas com o ângulo invertido, com as pontas apontadas para frente. Além disso, o estabilizador horizontal, que normalmente fica na cauda do avião, foi instalado à frente das asas.

Essa posição invertida faz com que o ar flua da ponta das asas em direção à fuselagem (nos aviões tradicionais o sentido é da fuselagem para as pontas). Essas mudanças aerodinâmicas foram testadas com a intenção de criar um avião supersônico que pudesse voar com ângulos verticais elevados.

O avião fez 422 voos de testes com os dois protótipos construídos. Apesar de bons resultados apresentados na estabilidade dos voos, os engenheiros responsáveis não conseguiram demonstrar avanços significativos em relação ao posicionamento padrão das asas e, após oito anos (entre 1984 e 1992), o projeto foi abandonado.

O avião tinha como objetivo a economia de combustível (foto: Nasa)

AD-1

Outro projeto que inovou no posicionamento das asas do avião foi o AD-1, desenvolvido pela Nasa, a agência espacial norte-americana. O ângulo das asas era variável, podendo se movimentar horizontalmente em até 60º. O posicionamento variava de acordo com a velocidade do avião.

Segundo estudos do engenheiro aeronáutico da Nasa Robert T. Jones, essa inovação poderia gerar o dobro de economia de combustível em voos supersônicos em relação ao posicionamento padrão de asas. Foram feitos 79 voos de testes com o avião, entre 1979 e 1982.

Embora a asa oblíqua ainda seja considerada um conceito viável, os pilotos tinham grande dificuldade controlar o avião em voo, o que fez com que a agência espacial abandonasse o projeto.

O LTV XC-142A foi mais uma tentativa de aviões com decolagem vertical (foto: US Air Force)

LTV XC-142A

O projeto tinha a intenção de ser uma mistura de avião e helicóptero. As asas podiam se inclinar até 90º na vertical para permitir que a máquina pudesse pousar e decolar como se fosse um helicóptero. Em voo, elas voltariam à posição normal para voar como um avião.

Desenvolvido na década de 1960 a pedido das forças armadas dos Estados Unidos, o LTV XC-142A teve cinco protótipos produzidos. Embora tenha conseguido pousar e decolar na vertical, a força do vento quando os motores estavam ligados impediam o embarque e desembarque dos soldados. Assim, o equipamento se tornava inviável para missões de batalha, e o projeto foi abandonado.

O avião inflável chegou a ter 12 protótipos construídos (foto: Smithsonian Institution)

Inflatoplane

Em 1955, o exército dos Estados Unidos encomendou o desenvolvimento de um avião leve, de fácil pilotagem e que fosse inflável. A intenção do projeto era que, em caso de um ataque inimigo, os soldados pudessem inflar rapidamente o avião e fugir pelos ares.

O projeto foi desenvolvido pela Goodyear, que tinha experiência na produção de dirigíveis, com o nome de inflatoplane (avião inflável). Durante 18 anos de testes, foram produzidas 12 unidades. No entanto, o avião inflável nunca se demonstrou efetivamente prático e seguro.

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Avião do futuro tem cabine transparente
e TVs em holograma
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Especialistas da Airbus criaram o projeto do que seria um avião do futuro, tendo como referência o ano de 2050. O Concept Plane (Avião Conceitual), que você pode conhecer no vídeo acima, reúne tecnologias ainda não desenvolvidas, que, potencialmente, podem transformar a experiência do passageiro. Um dos pontos mais chamativos dessa aeronave virtual é a possibilidade de a fuselagem – de estruturas biônicas – ficar transparente ao longo do voo, proporcionando a vista de um avião “conversível”.

As poltronas não apenas reclinam, como podem girar em torno de si mesmas, para que os passageiros consigam apreciar diferentes ângulos da vista aérea. Elas também contam com abas para isolamento acústico individual. As TVs de entretenimento a bordo são substituídas por telas em holograma, o que representa uma economia de peso e espaço. Funcionariam com a energia proveniente do calor do corpo dos passageiros, armazenado pelas poltronas.

Uma sala multiuso, no centro da aeronave, pode ser convertida em mapa interativo, área de conferência, bar ou sala de jogos, de acordo com a necessidade. Outro item que chama a atenção no vídeo é que a bagagem de mão se organiza sozinha – basta colocá-la em uma esteira ao entrar na aeronave. Todo o mobiliário da cabine seria feito de materiais recicláveis e autolimpantes.

O Concept Plane é um exercício criativo, a projeção de um futuro ideal. Não há, ao menos por enquanto, nenhuma iniciativa para colocá-lo em prática.

Crédito: Divulgação

A cabine muda de aparência durante o voo e proporciona uma vista panorâmica. (Imagem: Divulgação)

Leandro Quintanilha – leandroq@gmail.com


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