sábado, 13 de fevereiro de 2021

Como as asas da aeronave são feitas

As asas são uma das partes mais críticas de qualquer aeronave, dando-lhe a capacidade de realmente decolar do solo. Essas longas nadadeiras de metal devem ser fortes o suficiente para tolerar altos níveis de estresse e, ao mesmo tempo, ser aerodinamicamente eficientes. Então, como exatamente essa peça-chave da aeronave é projetada, montada e entregue?

Os fabricantes gastam muito tempo projetando asas para garantir a mais alta eficiência (Foto: Boeing)

Parte crítica


As asas são uma das peças-chave de qualquer aeronave, dando a ela a capacidade de decolar do solo e permanecer no ar. Usando o impulso dos motores e o fluxo de ar ao redor deles, as asas são capazes de criar sustentação suficiente para impulsionar a aeronave para cima, a ideia-chave da aerodinâmica. Além da estrutura metálica, as asas também apresentam componentes como abas e ripas para auxiliar ainda mais na elevação.

A maioria das asas de aeronaves é construída em alumínio de grau aeroespacial e, mais recentemente, em materiais compostos, como fibra de carbono. Ambos os materiais têm uma resistência à tração extremamente alta, garantindo que as asas possam suportar muito mais do que quaisquer condições vistas durante qualquer voo. 

Os materiais compostos são mais leves, e é por isso que a maioria das aeronaves de corpo largo, como o 787 com suas asas curvas e o A350, agora preferem mais compostos em vez de alumínio.

As asas das aeronaves estão cada vez mais sendo feitas de materiais compostos,
como fibra de carbono, para reduzir o peso (Foto: Airbus)
A estrutura da asa consiste em três componentes principais: longarina traseira, longarina principal e nervuras. As longarinas percorrem o comprimento da asa, enquanto as costelas percorrem toda a largura. Os sistemas necessários, como abas e ripas, são encaixados neste projeto e posteriormente cobertos com os painéis brancos que vemos no exterior.

Designs


Devido à sua função principal, os fabricantes de aeronaves estão sempre procurando uma maneira de tornar as asas mais úteis e eficientes. Dependendo do peso e do tamanho do avião, o comprimento da asa deve ser ajustado enquanto se mantém uma alta taxa de sustentação-arrasto. No entanto, asas mais longas também significam mais peso e consumo de combustível.

Equilibrar tudo isso não é uma tarefa fácil, mas os fabricantes encontraram uma maneira. Por exemplo, o próximo 777X apresenta um novo design de asa mais longa (para transportar mais passageiros e carga) e compensa isso com um design mais leve. A tendência é certamente para asas mais longas no futuro.

Enquanto as pontas das asas dobráveis ​​roubam os holofotes,
o design da asa do 777X é único (Foto: Jay Singh - Simple Flying)
Além das aletas de metal, as asas também incluem sistemas mais técnicos, como sistemas de computador e sensores. Notavelmente, os fabricantes precisam redesenhar o número e as posições dos flaps e slats em cada nova asa. 

Os flaps são as partes móveis localizadas na parte posterior da asa (as ripas ficam na frente), permitindo que os pilotos aumentem ou diminuam o arrasto dependendo da situação.

As pontas das asas curvas também se tornaram cada vez mais populares nos últimos anos, uma vez que reduzem o arrasto e a queima de combustível, tornando-as um acessório popular para novos aviões como o 737 MAX e o A320neo. Embora possam parecer uma pequena mudança, as pontas das asas podem reduzir o uso de combustível em até 4-5% em voos.

Como e onde são feitas?


Projetar a asa da aeronave é apenas a primeira etapa do processo, depois vem a fabricação. Tanto a Airbus quanto a Boeing têm fábricas separadas que produzem peças específicas, o que significa que há algumas instalações dedicadas apenas às asas. 

A Airbus atualmente possui uma unidade de produção em Broughton, País de Gales, que fabrica asas para todas as aeronaves Airbus, do A320 ao A380. A Boeing constrói a maior parte de suas asas em Everett, Washington.

As asas partem apenas da montagem da estrutura metálica das longarinas e nervuras, seguido da adição dos sistemas de voo e componentes aerodinâmicos, tanques de combustível, suportes do motor e, por fim, as pontas das asas. Tudo isso acontece em uma linha de montagem, onde as peças são adicionadas e testadas e enviadas para as montadoras de aeronaves.

Imensas instalações de produção são necessárias para produzir as asas (Foto: Airbus)
As próprias instalações das asas são enormes, considerando que em alguns casos é necessário fazer asas com mais de 70 metros de comprimento. As instalações da Airbus em Broughton têm mais de 900.000 pés quadrados, enquanto as fábricas da Boeing em Everett têm mais de 1,3 milhão de pés quadrados. 

Essas plantas fazem de tudo, desde as longarinas até a fiação e a montagem das próprias asas. Mas como essas asas chegam até as linhas de montagem finais em todo o mundo?

Transporte


A única coisa grande o suficiente para transportar uma asa de aeronave é uma aeronave ainda maior. Para este propósito, tanto a Airbus quanto a Boeing possuem sua própria frota dedicada de cargueiros jumbo, projetados para transportar peças de grandes dimensões, como asas ou peças da fuselagem.

O novo BelugaXL da Airbus entrou em serviço em janeiro e é baseado no A330 (Foto: Airbus)
A Airbus atualmente opera uma frota de aviões Beluga e Beluga XL para transportar asas de Broughton para destinos como Tianjin ou Toulouse. Nomeado por sua aparência (que se parece com uma baleia beluga), o fabricante atualmente opera cinco do tipo mais antigo e um BelugaXL.

A Boeing tem seu próprio cargueiro jumbo, conhecido como Dreamlifter (já que carrega peças do 787 Dreamliner). O Dreamlifter foi modificado do 747-400F, com quatro atualmente em serviço. A Boeing usa o avião para transportar peças de Everett para Charleston e de fabricantes de peças menores na Europa e na Ásia.

A Boeing usa o Dreamlifter para transportar peças para o 787 (Foto: Altair78 via Wikimedia)

O futuro


Embora tudo sobre o design de aeronaves possa estar mudando, as asas estão aqui para ficar por muito tempo. Podemos esperar que os fabricantes de aviões mudem para materiais mais leves e duráveis ​​no futuro, bem como estendam o comprimento para maximizar a carga útil. 

O 777X da Boeing, o próximo grande lançamento de aeronave, apresenta asas que são 23 pés mais longas do que o 777-300ER. Combinado com o design de borda de fuga, essas asas tornam a aeronave muito mais eficiente do que as aeronaves widebody mais antigas.

O próximo 777X é uma nova etapa no design da asa com sua largura e construção leve (Foto: Boeing)
Fazer asas não é uma tarefa fácil para qualquer fabricante, com anos de conhecimento em design, bilhões em investimentos e horas de logística necessárias para cada asa feita. No entanto, sem os avanços que temos hoje, conceitos como aviões a jato e viagens de longa distância seriam sonhos distantes.

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