Força Aérea dos EUA criam “barbatanas” que reduzem a resistência aerodinâmica dos aviões

A Força Aérea dos EUA desenvolve microaletas impressas em 3D, de baixo custo e design simples. Trata-se de uma solução que reduz em 1% a resistência aerodinâmica dos seus aviões, diminuindo o consumo de combustível.

Microaletas são estruturas impressas em 3D, de baixo custo e design simples, que medem aproximadamente 10 por 40 centímetros e são fáceis de instalar.

A Força Aérea dos Estados Unidos desenvolve estas peças, uma espécie de barbatana, para reduzir o consumo de combustível.

O que são Microletas?

Microaletas são pequenas estruturas aerodinâmicas adicionadas a superfícies, como asas ou fuselagens de aviões, para melhorar o fluxo de ar e reduzir a resistência aerodinâmica.

Estas estruturas influenciam a forma como o ar se move ao redor do objeto, diminuindo turbulências e aumentando a eficiência do desempenho.

Pequena peça capaz de poupar 14 milhões de dólares em combustível

A Força Aérea dos Estados Unidos (USAF) está prestes a concluir a avaliação de uma tecnologia inovadora que promete reduzir o consumo de combustível da sua frota de aviões de transporte C-17 Globemaster III. As microaletas, pequenas estruturas tridimensionais semelhantes a lâminas finas e fabricadas por impressão 3D, podem gerar uma poupança anual estimada em mais de 14 milhões de dólares em combustível, o que equivale a cerca de 53 milhões de litros por ano.

As microaletas, que medem aproximadamente 10 por 40 centímetros, são dispositivos projetados para reduzir a resistência aerodinâmica do fuselagem dos C-17. A sua instalação na parte traseira dos aviões permite diminuir em 1% a resistência ao avanço, otimizando significativamente o consumo de combustível. Esta pequena alteração tem um grande impacto devido à aerodinâmica particular dos aviões de carga, cujo design inclui um fuselagem curvada para cima para permitir a abertura da porta traseira de carga – funcional, mas pouco aerodinâmica.

O design e desenvolvimento das microaletas resulta de uma colaboração entre o Centro de Gestão do Ciclo de Vida da Força Aérea (AFLCMC), o Laboratório de Investigação da Força Aérea (AFRL) e parceiros da indústria privada. Após anos de testes rigorosos, as microaletas demonstraram ser eficazes não só na redução do consumo de combustível, mas também na ampliação do alcance das missões e no reforço das capacidades de transporte logístico.

Testes finais e implementação

Atualmente, seis aeronaves foram modificadas para uma avaliação de seis meses, designada Avaliação do Serviço Logístico (LSA). A fase final desta avaliação está prevista para terminar em janeiro de 2025 na Base Aérea de Charleston. Após esta etapa, a Força Aérea começará a instalar as microaletas em toda a sua frota de C-17, que conta com mais de 200 unidades.

Além disso, estas modificações têm um foco estratégico no contexto da competição global entre potências. Reduzir a dependência de fornecimentos de combustível, especialmente em teatros operacionais como o Pacífico Ocidental, é crucial para operações sustentadas em áreas remotas e com recursos limitados.

Impacto global e sustentabilidade

O interesse pelas microaletas não se limita aos Estados Unidos. Países como o Canadá e o Reino Unido estão a considerar a adoção desta tecnologia nas suas próprias frotas de C-17, reconhecendo os benefícios tanto económicos como ambientais. A capacidade de reduzir as emissões de dióxido de carbono e a pegada de carbono está alinhada com as políticas internacionais de sustentabilidade.

Além das microaletas, a Força Aérea aprovou outros avanços tecnológicos, como combustíveis sintéticos para os aviões F-35. Estes combustíveis diversificam as fontes de abastecimento e reduzem significativamente as emissões de carbono, um passo importante na transição energética da aviação militar.

Projetos relacionados e inovações futuras

Muitas empresas estão a trabalhar em soluções complementares para reduzir a resistência aerodinâmica das aeronaves. Por exemplo, a Nikom desenvolveu um filme inspirado na pele de tubarão, que reduz a fricção com o ar.

A Vortex Control Technologies está a desenvolver as chamadas “Finlets”, pequenas aletas que melhoram a aerodinâmica de aviões como o C-130J e o KC-135. Estas inovações, juntamente com as microaletas, representam um esforço significativo para reduzir os custos operacionais e aumentar a sustentabilidade das operações aéreas.

O uso de microaletas nos C-17 Globemaster III não só representa um avanço tecnológico na redução do consumo de combustível, mas também um passo estratégico em direção à sustentabilidade no setor militar.

A possibilidade de poupar milhões de litros de combustível anualmente reforça a capacidade operacional e reduz o impacto ambiental das operações. Estas inovações destacam a importância de integrar soluções sustentáveis no setor da aviação, tanto militar como comercial, estabelecendo um precedente para o desenvolvimento de tecnologias futuras no campo aeroespacial.