Tecnologia Científica

Avia£o silencioso: pesquisadores reduzem rua­do gerado por aeronaves
Projeto em parceria com a Embraer diminuiu rua­do em 20%, permitindo a criação de um dos aviaµes mais silenciosos do mundo
Por Assessoria de Comunicação da EESC - 17/03/2021


Pesquisadores do campus de Sa£o Carlos da USP reduziram cerca de 20% do rua­do emitido pelas aeronaves, possibilitando a produção de aviaµes que estãoentre os mais silenciosos do mundo. A pesquisa gerou três patentes internacionais. Jato da linha E195-E2 fabricado pela Embraer - Foto: Embraer/Divulgação

Com alterações aparentemente simples na estrutura de aviaµes gigantes, pesquisadores da USP, em Sa£o Carlos (interior de Sa£o Paulo), conseguiram reduzir cerca de 20% do rua­do emitido pelas aeronaves, possibilitando a produção de aviaµes que estãoentre os mais silenciosos do mundo. a‰ a solução de um problema que atinge todo o setor da aviação. Cientistas do Departamento de Engenharia Aerona¡utica (SAA) da Escola de Engenharia de Sa£o Carlos (EESC) sugeriram modificações na geometria da asa de um jato similar ao E195-E2, o maior já desenvolvido pela Embraer no Brasil, que permitiram a  aeronave passar pelos testes aeroacaºsticos com 10 decibanãis abaixo do limite permitido. Asmudanças podem ser implementadas tanto em aviaµes que já estãoem operação como em projetos de novas aeronaves que sera£o fabricadas. Os resultados obtidos no trabalho geraram três patentes internacionais.  

As alterações foram propostas na parte frontal da asa, nos chamados slates osabas ma³veis que ajudam a sustentar o avia£o –, e na regia£o traseira, na ponta dos flaps, que também auxiliam na sustentação da aeronave, principalmente nas etapas de decolagem e aterrissagem. 

“Nos ensaios, nospropusemos alterações no modelo da asa original para que, no momento em que o flap éacionado, uma espanãcie de borda fique exposta, resultando na redução de seis decibanãis do rua­do gerado. Tambanãm foram propostas modificações na geometria dos slates, reduzindo ainda mais o rua­do emitido”, explica o professor e coordenador do estudo, Fernando Catalano, do SAA. 


As soluções são baratas, de fa¡cil aplicação e ainda deixam onívelde som externo bem abaixo dos futuros limites planejados pela Organização da Aviação Civil Internacional (OACI). As novidades são fruto do projeto Aeronave Silenciosa, o terceiro maior programa de estudos em aeroacaºstica do mundo, realizado em parceria com a Embraer. Recentemente, a empresa entregou o primeiro E195-E2 para a companhia aanãrea KLM, da Holanda, que élider global em sustentabilidade no setor. 

Para comprovar a redução de rua­dos, os pesquisadores da USP fizeram uma sanãrie de testes no Taºnel de Vento do Laborata³rio de Aerodina¢mica da EESC e na pista de pouso da Embraer, em Gavia£o Peixoto. O taºnel conta com ventiladores que produzem ventos de até180 quila´metros por hora (km/h) e microfones ultrassensa­veis que apontam qual a origem do barulho. “Colocamos as pea§as dos aviaµes na ca¢mara de ensaio e fizemos várias alterações atéencontrarmos a geometria ideal para as asas”, explica o docente. Outros testes ainda foram realizados por alunos da USP e técnicos da Embraer na Nasa, a agaªncia espacial norte-americana, que também trabalha para diminuir o rua­do dos vea­culos aanãreos. Além disso, ensaios em taºneis de vento de grande porte na Holanda e Alemanha foram realizados para a consolidação das propostas.

Apesar das aeronaves terem se tornado mais silenciosas com o passar dos anos em todo o mundo, milhões de pessoas que moram ao redor de aeroportos ainda sofrem com o barulho provocado pelos aviaµes. No Brasil, os principais atingidos são os vizinhos do aeroporto de Congonhas, na capital paulista. De acordo com a Agência Nacional de Aviação Civil (Anac), o rua­do aerona¡utico excessivo pode causar efeitos adversos sobre a população. O rua­do intenso écapaz de provocar problemas de saúde, como o aumento dos batimentos carda­acos e pressão sanguínea, desencadeando complicações cardiovasculares. A perturbação do sono também éoutro agravante, que pode aumentar as chances do aparecimento de distúrbios de saúde mental, como depressão e ansiedade. Atémesmo o desenvolvimento cognitivo de criana§as pode ser comprometido. 

Redução do rua­do

O professor Fernando Catalano explica que as principais fontes de rua­do, causado pelo atrito da aeronave com o ar, são as asas e o trem de pouso, já que com o avanço da tecnologia os motores se tornaram mais silenciosos. “Os rua­dos provocados pela estrutura da aeronave ficaram em evidaªncia. Durante o voo, o rua­do émais emitido no momento da decolagem e do pouso. a‰ aquele barulho que a gente ouve quando o avia£o estãose aproximando, principalmente no momento da descida”, descreve. A Anac defende um equila­brio cuidadoso entre a proteção dos moradores e o reconhecimento das contribuições econa´micas e sociais da aviação, mas afirma que as áreas mais afetadas pelo som não deveriam ser ocupadas por residaªncias, escolas e hospitais.

Para poder voar, as aeronaves precisam atender a diversos critanãrios de segurança, dentre eles, a emissão de rua­dos também éavaliada. “O avia£o passa em cima de pequenos e potentes microfones que medem a quantidade de rua­do emitido em decibanãis”, esclarece o docente da EESC, que representa o Brasil em uma comissão de especialistas internacionais que produzem novas tecnologias para o setor de aviação. Ao redor dos aeroportos existe uma área de controle de intensidade do som. Neste pera­metro, as empresas responsa¡veis por aeronaves que ultrapassam o limite permitido de 60 decibanãis podem ser penalizadas.

Com o passar dos anos, essa regulamentação foi ficando cada vez mais ra­gida e diminuindo onívelde rua­do permitido. No entanto, segundo Catalano, ainda falta fiscalização no Brasil. Na Europa e Estados Unidos, principalmente, existem legislações bastante severas. Dessa forma, a Embraer tem investido, por exemplo, em ciência e tecnologia para diminuir o rua­do de seus aviaµes, além de aplicar recursos na capacitação de profissionais. Os estudos do projeto, que foi criado em 2010 e estãosendo conclua­do neste ano, foram financiados pela própria Embraer, pela Fundação de Amparo a  Pesquisa do Estado de Sa£o Paulo (Fapesp) e pela Financiadora de Estudos e Projetos (Finep). Durante a última década, mais de 150 pesquisadores brasileiros estiveram envolvidos no desenvolvimento das inovações tecnologiicas.

De acordo com o professor da USP, os processos de engenharia avana§aram muito com base nas pesquisas realizadas em Sa£o Carlos. Agora, antes mesmo de um avia£o nascer conceitualmente, essa tecnologia éconsiderada como priorita¡ria.

 “Atéentão, essa área de pesquisa no Brasil estava bem atrasada em relação aos estudos desenvolvidos no exterior, principalmente empaíses da Europa e nos Estados Unidos. Diante dos esforços empenhados na produção desse longo trabalho, o Brasil se tornou referaªncia no assunto e espero que os engenheiros aerona¡uticos possam estar cada vez mais preocupados com a acústica dos aviaµes”,

Catalano

 

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