NASA segue em seus estudos de aeronaves supersônicas

A NASA prevê um futuro em que aviões supersônicos e aeronaves altamente eficientes voem nos mesmos céus ultra-seguros. E a agência já está correndo em direção a esse objetivo final ao desenvolver o X-59 QueSST e explorar sistemas alternativos de propulsão de aeronaves que podem reduzir custos, ruído e emissões.

“Nosso programa desenvolve tecnologias que ajudam a NASA e a indústria a mudar o paradigma da aviação, abrindo o caminho para o vôo supersônico diário, aeronaves de classe de transporte ambientalmente sustentáveis ​​e veículos de mobilidade aérea avançada generalizados”, disse James Kenyon, Programa de Veículos Aéreos Avançados da NASA (AAVP ) diretor.

X-59 Quiet SuperSonic Technology- Foto: NASA

A NASA não pode mudar o futuro do vôo sozinha, então a agência se uniu a dois parceiros da indústria para transformar sua abordagem de propulsão de aeronaves. Esses acordos visam projetar motores de aeronaves mais eficientes, ao mesmo tempo em que abordam diversos desafios técnicos: peso, extração e armazenamento de energia e gerenciamento térmico.

O desafio da extração de energia é especialmente importante para os futuros conceitos de aeronaves híbridas-elétricas, onde a necessidade de energia se torna ainda maior, já que é necessária energia extra para acionar ventiladores elétricos usados ​​para impulso adicional a bordo.

Por meio de seu projeto Hybrid Thermally Efficient Core (HyTEC) , a NASA está buscando agressivamente os motores de aeronaves da próxima geração que usam menos combustível e produzem mais potência, aumentando a taxa de desvio. Isso significa tornar o ventilador – aquele na frente do motor – maior, aumentando assim o fluxo de ar, enquanto encolhe o núcleo do motor, o que reduz o consumo de combustível.

“A questão é como encolher o núcleo do motor, mantendo o desempenho e aumentando a energia elétrica disponível?” disse Tony Nerone, gerente de projeto HyTEC no Glenn Research Center da NASA em Cleveland . “À medida que as aeronaves se tornam mais elétricas, precisaremos atender às necessidades de energia tradicionais – executar subsistemas como controles de voo, ar-condicionado e assim por diante – mas também precisamos aproveitar mais energia para os sistemas elétricos mais novos que adicionaremos para a aeronave. Os motores de última geração podem extrair cerca de 5% da potência e precisaremos aumentar de 10% a 20% no futuro ”.

Créditos: NASA

Por meio de um Acordo do Ato Espacial com a Honeywell, os engenheiros da NASA trabalharão com uma equipe da Honeywell para realizar o desenvolvimento de tecnologia e testes em uma turbina avançada de baixa pressão. Os dados do teste permitirão que a equipe de engenharia combinada estabeleça uma linha de base de extração de energia do turbofan enquanto desenvolve ferramentas de previsão computacional. Em última análise, este teste fornecerá dados essenciais para o projeto HyTEC e avançará o desenvolvimento da tecnologia da Honeywell de turbinas de maior eficiência que podem impactar sua futura linha de produtos de turbinas a gás.

A NASA também firmou um contrato com a GE para demonstrar e avaliar a extração de energia turbofan e integração de máquinas elétricas, como motores e geradores. O objetivo é aumentar significativamente a extração de potência em condições operacionais relevantes do motor comercial de empuxo, peso, eficiência, operabilidade e durabilidade para futuros sistemas de propulsão elétrica.

Novo X-59.

Esses esforços visam introduzir aeronaves mais limpas, eficientes e econômicas em um futuro próximo. O desenvolvimento e os testes da tecnologia de sistemas de energia essenciais são apenas o começo. A NASA precisará demonstrar os benefícios em vôo antes de uma eventual integração de aeronaves comerciais.

“Uma vez que HyTEC e seus parceiros demonstrem extração de energia, esses novos motores podem ser combinados com outros componentes da classe megawatt que estamos desenvolvendo para propulsão eletrificada de aeronaves”, disse Barbara Esker, vice-diretora de programa da AAVP. “Junto com os avanços na fabricação de aeronaves compostas de alta taxa e configurações inovadoras como a asa baseada em treliça transônica, a NASA pode transformar a sustentabilidade de longo prazo de aeronaves comerciais.”

 

Fonte: NASA

 

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