A NASA concluiu o primeiro teste de voo de uma asa em escala projetada para melhorar o fluxo laminar, reduzindo o arrasto e diminuindo os custos de combustível para futuras aeronaves comerciais.
O vôo ocorreu em 29 de janeiro no Armstrong Flight Research Center da NASA em Edwards, Califórnia, usando um dos jatos de pesquisa F-15B da agência. O modelo de asa de fluxo laminar natural atenuado de fluxo cruzado (CATNLF) de 40 polegadas projetado pela NASA foi preso verticalmente à parte inferior da aeronave, como uma barbatana.
O voo durou cerca de 75 minutos, durante os quais a equipe garantiu que a aeronave pudesse manobrar com segurança em voo com o modelo de asa adicional.
“Foi incrível ver o CATNLF voar depois de todo o trabalho árduo que a equipe fez na preparação”, disse Michelle Banchy, investigadora principal de pesquisa do CATNLF. “Finalmente ver aquele F-15 decolar e colocar o CATNLF no ar fez com que todo esse trabalho duro valesse a pena.”
A NASA projetou a tecnologia CATNLF para melhorar o fluxo suave de ar, conhecido como fluxo laminar, sobre asas inclinadas para trás, usadas em tudo, desde aviões comerciais a jatos de combate, reduzindo as interrupções que levam ao arrasto. Manter o fluxo laminar pode ajudar a reduzir o consumo de combustível e os custos.
Este voo foi o primeiro dos 15 planejados para a série CATNLF, que testará o projeto em uma variedade de velocidades, altitudes e condições de voo.
“O primeiro voo focou principalmente na expansão do envelope”, disse Banchy. “Precisávamos garantir um comportamento dinâmico seguro do modelo de asa durante o voo antes de podermos prosseguir com as manobras de pesquisa.”
Durante o voo, a equipe realizou diversas manobras, como curvas, sustentações constantes e mudanças suaves de inclinação, em altitudes variando de cerca de 20.000 a quase 34.000 pés, proporcionando uma primeira visão das características aerodinâmicas do modelo de asa e confirmando que ele está funcionando conforme o esperado.
A equipe mediu o fluxo laminar usando diversas ferramentas, incluindo uma câmera infravermelha montada na aeronave e direcionada ao modelo da asa para coletar dados térmicos durante os testes de voo. Eles usarão esses dados para confirmar os principais aspectos do projeto e avaliar a eficácia com que o modelo mantém o fluxo de ar suave.
“A tecnologia CATNLF abre a porta para uma abordagem prática para obter fluxo laminar em componentes grandes e varridos, como asa ou cauda, que oferecem o maior potencial de redução de queima de combustível”, disse Banchy.
Os primeiros resultados mostraram que o fluxo de ar sobre a aeronave correspondia às previsões feitas usando modelos de computador, disse ela.
O primeiro voo baseia-se em trabalhos anteriores realizados através de modelagem computacional, testes em túnel de vento, testes de solo e testes de táxi em alta velocidade. A NASA planeja continuar os testes de voo para coletar dados de pesquisa que ajudarão a validar ainda mais o artigo de teste CATNLF e seu potencial para futuros projetos de aeronaves comerciais.
O teste CATNLF é uma colaboração no âmbito do projeto Demonstrações e Capacidades de Voo da NASA e do projeto Tecnologias e Ferramentas de Veículos Subsônicos. O conceito CATNLF foi apoiado pelos esforços combinados do Programa de Veículos Aéreos Avançados e do Programa de Sistemas de Aviação Integrados da NASA, sob a Diretoria de Missões de Pesquisa Aeronáutica da agência.
