sexta-feira, 5 de março de 2021

Por que as asas do Boeing 787 se curvam tanto na decolagem?

Se você olhar para as asas do Boeing 787 na decolagem ou durante o voo, você as verá frequentemente flexionadas para cima. Isso é muito mais perceptível do que em outras aeronaves, mas não é nada para se preocupar. Faz parte do projeto e é uma forma pela qual a aeronave opera com mais eficiência. Este artigo explora mais.

Um 787 da Air India mostrando suas asas flexionadas na decolagem (Foto: Boeing)

Construção de fibra de carbono


Uma das principais diferenças introduzidas pelo 787 foi sua construção em composto de fibra de carbono. A principal motivação quando a Boeing projetou o 787 foi a eficiência aprimorada. Era um projeto simples para seguir o 767 e o 777 e, em vez de se concentrar no tamanho ou na velocidade, a Boeing se concentrou na eficiência de combustível, custo operacional e impacto ambiental associado.

Isso também se aplica às asas, que são feitas de polímero reforçado com fibra de carbono (CFRP). Isso tem uma relação resistência/peso maior do que os metais tradicionais de aeronaves, tornando a estrutura mais leve. Também é muito mais flexível.

O 787 introduziu o uso de construção maioritariamente em fibra de carbono para jatos (Foto: Boeing)

Asas maiores dobram mais


As asas do 787 também são grandes. Não necessariamente na envergadura pura (60,1 metros para o 787 em comparação com 64,8 metros para o 777-300ER, por exemplo), mas na proporção da asa. Eles têm uma proporção (o quadrado da envergadura dividido pela área da asa) de 11 Por exemplo, isso se compara a um pouco abaixo de 10 para o 777 e 7,7 para o 777-400.

Quando combinado com a construção flexível, isso causa um grande grau de curvatura (durante o voo, as pontas das asas podem estar até 12 pés mais altas). Todas as asas da aeronave têm forças que causariam flexão; esta é a física do voo, já que as asas suportam o peso da fuselagem. Mas com o 787, a estrutura da asa dobra mais sob esta força.

Esta imagem do 787 e do 737 MAX em voo mostra a diferença na flexibilidade da asa (Foto: Boeing)

Ajuda no desempenho da aeronave


Se flexionar as asas fosse de alguma forma um problema, seria evitado e fortalecido. Na verdade, é benéfico. Permitir que as asas flexionem melhora a estabilidade aerodinâmica. A aeronave é mais aerodinâmica e sofre menos arrasto.

Isso ajuda a proporcionar uma viagem mais tranquila para os passageiros e minimizar a turbulência. A tecnologia fly-by-wire do 787 também ajuda a elevar ou abaixar automaticamente a borda de fuga da asa durante o cruzeiro.

Para ver a dobra em ação, assista a este excelente vídeo da aterrissagem de um 787 da Qatar Airways. Pouco antes de pousar, você pode ver a extrema flexão das asas, que caem logo após o pouso.


Asas semelhantes em outras aeronaves novas


Esta construção de asa maior e mais leve melhora a eficiência sem usar winglets que se tornaram comuns em muitas outras aeronaves. O uso de 'pontas das asas inclinadas' é uma alternativa aos winglets, ou sharklets, introduzidos em aeronaves anteriores.

O A350 também tem esse design de ponta de asa inclinada e usa materiais compostos, mas suas asas não têm o mesmo grau de flexibilidade.

O Airbus A350 tem pontas das asas inclinadas mais pronunciadas (Foto: Tom Boon/Simple Flying)
Dê uma olhada neste vídeo para ver a diferença entre o 787 e o A350 wing flex:


E para a próxima mudança no design da asa, dê uma olhada no Boeing 777X . Falta o design de asa mais recuado do 787 e do A350, mas é muito maior. As asas maiores trazem desafios para os aeroportos operacionais. Esta tem sido uma limitação importante para o A380. Para contornar isso, as pontas das asas do 777X podem ser dobradas quando no chão.

As pontas das asas do Boeing 777X podem ser dobradas no chão (Foto: Getty Images)

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