O projeto turbineless usa propulsão eletroaerodinâmica para voar e pode anunciar a chegada de aeronaves mais silenciosas e de baixa emissão.
Seu avião a jato típico está cheio de lâminas que se movem rapidamente. Precisamos da rotação de turbinas e hélices para criar empuxo e nos deixar levar para os céus. Ou não?
Em um artigo publicado hoje na Nature, pesquisadores do MIT relatam que criaram e pilotaram o primeiro avião que não requer nenhuma peça móvel. Esta aeronave experimental de 2,45 quilogramas (5,4 libras) não girou as lâminas da turbina para se propelir a 60 metros (200 pés, o comprimento de um ginásio escolar): usou eletricidade diretamente.
Se a tecnologia pudesse ser ampliada, ela produziria futuras aeronaves muito mais seguras, silenciosas e fáceis de manter. Mais importante, eliminaria as emissões de combustão, uma vez que o processo é totalmente alimentado por bateria.
O vôo inaugural foi viabilizado por um processo conhecido como propulsão eletroaerodinâmica, ideia que existe desde a década de 1960. O conceito em si é muito mais difícil de visualizar do que uma hélice giratória típica. Ele tira proveito do que é conhecido como vento iônico.
Usando tensões muito altas – no caso do avião, 40.000 volts – o propulsor gera íons no ar em torno de dois eletrodos. O campo elétrico criado entre eles joga os íons de um eletrodo menor para um maior. Esses íons colidem com as moléculas de ar normais durante a viagem, criando o vento iônico e empurrando o avião para a frente. Uma vez que os íons estão se movendo entre dois eletrodos estacionários, nenhuma peça móvel é necessária para alimentar o avião.
Então, por que não usamos essa tecnologia em nossos aviões o tempo todo? Quando foi concebido na década de 1960, os pesquisadores chegaram à conclusão de que não poderia criar o nível de empuxo necessário para sustentar o vôo. Quando Steven Barrett, professor de aeronáutica e astronáutica do MIT, examinou mais de perto esta pesquisa em 2009, ele não se intimidou com esses resultados. Ele viu um potencial inexplorado. “Fui inspirado pelas ideias de ficção científica de aviões e espaçonaves”, diz Barrett. “Eu pensei sobre o que a física poderia permitir isso.”
Nove anos – e muitos fracassos – depois, Barrett e seu grupo finalmente têm um avião voador. Quase. Lembre-se de que o avião de teste não tinha ninguém ou nada a bordo. Neste ponto, ele mal consegue se manter no ar, muito menos carga – e isso com os testes ocorrendo dentro de uma academia sem vento e durando apenas cerca de 12 segundos.
Ainda há um longo caminho a percorrer antes que sua viagem de LA para Nova York possa ser feita sem peças móveis, mas este ainda foi um marco importante da aviação. “Embora ainda esteja muito longe da propulsão comercial de turbina a gás … a propulsão eletroaerodinâmica tem o potencial de ser uma virada de jogo para voos de drones de curto alcance e pequena carga útil”, disse Priyanka Dhopade, pesquisadora do Oxford Thermofluids Institute.
Mesmo que este tipo de propulsão não possa ser eficiente o suficiente para aeronaves comerciais, Barrett acredita que poderia ser usado em conjunto com motores a jato. Ele diz que os sistemas de propulsão eletroaerodinâmica podem ser embutidos na pele de um avião e usados para reenergizar o ar que viaja ao longo da aeronave. Atualmente, esse ar acaba ficando atrás da aeronave, movendo-se lentamente e arrastando-a de volta. A adição de novos sistemas de propulsão poderia eliminar esse arrasto e aumentar a eficiência do combustível.
É nisso que a equipe do MIT está planejando se concentrar a seguir, além de otimizar o protótipo de embarcação. “Tivemos apenas alguns anos para desenvolver essa tecnologia”, diz Barrett. “A propulsão convencional teve 100 anos, então temos que recuperar o tempo perdido. Mas acho que podemos.”
Publicado em 20/03/2021 13h09
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