terça-feira, 7 de fevereiro de 2023

Como a Airbus está usando computação de alto desempenho para projetar a aeronave do futuro

(Foto: DimeBerlin/Shutterstock)
Embora outras áreas da aviação, como experiências aprimoradas de passageiros e sistemas biométricos, também possam definir as próximas décadas, a indústria está enfrentando duas de suas maiores transições até o momento - descarbonização e digitalização. E a implementação do último certamente apoiará a busca pelo primeiro.

Talvez tenhamos que esperar um pouco pelas grandes mudanças tecnológicas que (provavelmente) virão na forma de propulsão elétrica e a hidrogênio. Enquanto isso, quaisquer ganhos incrementais de eficiência que possam ser obtidos significarão economias cruciais de combustível e impulsionarão as emissões de CO2. Além disso, o aprendizado e a implementação graduais ajudarão a informar os avanços tecnológicos.

Entender como o ar se move sobre formas complexas, como aeronaves e suas asas, ajuda os engenheiros a reduzir o arrasto e maximizar a sustentação . Para obter a melhor visão possível sobre como projetar a aeronave mais eficiente do futuro, os engenheiros da gigante aeroespacial europeia Airbus estão utilizando o que é conhecido como dinâmica de fluidos computacional (CFD).

O CFD simula fluxos de fluidos e, em seguida, produz previsões quantitativas dos fenômenos de fluxo, utilizando uma combinação de matemática, física e algoritmos de computador de alto desempenho. A Airbus está em parceria com o Centro Aeroespacial Alemão (DLR) e o Office National d'Etudes et de Recherches Aérospatiales (ONERA) para explorar como a abordagem pode ajudar a informar a aerodinâmica e aumentar a eficiência.

O chefe de aerodinâmica da Airbus, Simon Galpin, explica a abordagem assim: “Eu sempre digo que o CFD é onde a ciência encontra a arte. É uma coisa linda, uma espécie de túnel de vento computadorizado."

Previsões de fluxo "prontas para a indústria"


Renderização do modelo do programa (Imagem: Airbus)
A Galpin deu ainda continuidade à parceria com os centros de investigação aeroespacial da Alemanha e da França, estabelecida pela primeira vez em 2017 e renovada no ano passado,

“Fez sentido unir nossos esforços. Estamos desenvolvendo um código CFD de nova geração que está 'pronto para a indústria' para previsão de fluxo e igualmente aplicável a aeronaves, helicópteros e sistemas espaciais.”

O objetivo da parceria renovada é expandir a aplicação para os projetos atuais e futuros da Airbus, incluindo ZEROe com foco em hidrogênio, propulsão híbrida EcoPulse e o conceito OpenFan do programa Inovação Revolucionária para Motores Sustentáveis ​​(RISE) em colaboração com o CFM.

O trio de organizações especializadas em aeroespacial diz que já está usando CFD para amadurecer casos de teste que antes eram considerados inviáveis ​​devido à representação física limitada e capacidade computacional. Isso ajudará a informar o design da asa e do motor, a fim de aumentar a eficiência e apoiar a transição para uma aviação mais limpa.

Galpin explica: “É melhor extrair cada grama de energia de cada quilo de combustível alternativo, usando a arquitetura de aeronave mais eficiente. O uso de CFD avançado nos ajuda a eliminar o arrasto pouco a pouco.”

Atração de talentos em tecnologia


Airbus e CFM - Demonstrador de Propulsão A380 (Imagem: Airbus)
Como muitas indústrias buscam descarbonizar simultaneamente, um dos principais desafios para o setor aeroespacial será atrair talentos em tecnologias digitais relevantes. A Airbus acredita que colaborações de ponta, como esta com DLR e ONERA, atrairão futuros engenheiros para sua causa.

Pascal Larrieu, Especialista em Simulação Computacional da Airbus, comentou: “Este projeto abre portas para uma rede de pesquisa diversa, dinâmica e em toda a Europa. Estamos convencidos de que nosso trabalho ajudará a atrair futuros engenheiros aeronáuticos para se juntarem a nós no cumprimento de nossa ambição de descarbonização juntos”.

Com informações do Simple Flying

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