O mundo pode retornar aos projetos de aviões supersônicos

Por Ethevaldo Siqueira

Os leitores mais velhos se recordam, com certeza, do mais famoso avião supersônico, o Concorde franco-britânico, dos anos 1970. Ou de seu concorrente soviético, o Tupolev 144.

O Concorde podia fazer a rota Rio-Paris em menos de duas horas. O problema era uma escala em Dakar, por simples questão de segurança de combustível. Fiz o voo Paris-Rio em 1977 naquele belo supersônico. Voei também no Tupolev 144 de Moscou a Alma Ata, no Cazaquistão.

Os hipersônicos foram abandonados, em especial, porque se tornaram antieconômicos, quando os preços do petróleo foram multiplicados por 10 no começo dos anos 1980.

O mundo volta a projetar novos aviões hipersônicos que possam voar até 6.000 km ou mais. A empresa Stratolaunch constrói, testa e opera veículos hipersônicos — ou seja, aqueles que podem viajar pelo menos cinco vezes a velocidade do som, ou Mach 5.

Esses aviões deverão usar o software de voo da empresa Draper no supersônico Talon-A, um Mach 6 — totalmente reutilizável, autônomo e movido por combustível do tipo foguete líquido.

Sou pessimista a curto prazo sobre a viabilidade de hipersônicos a mais de 3.000 km/hora. Mas a tentativa é válida, desde que sejam garantidas a viabilidade de duas questões essenciais: a segurança e a economia. 

Para relembrar

Avião supersônico é uma aeronave capaz de voar mais rápido que a velocidade do som (Mach 1, ou 1.228 km/hora). Os aviões supersônicos foram desenvolvidos na segunda metade do século XX e foram usados quase inteiramente para fins de pesquisa e objetivos militares. Apenas dois, o Concorde e o Tupolev Tu-144, foram projetados para uso civil como aviões de passageiros. Os caças são o exemplo mais comum de aviões supersônicos. 

A aerodinâmica do voo supersônico é chamada de fluxo compressível por causa da compressão física associada às ondas de choque ou "estrondo sônico" criada por qualquer objeto que viaja mais rápido do que o som.

Comentário (0) Hits: 380

Avião hipersônico Stratolaunch voará a 6.000 km por hora

Ethevaldo Siqueira, com os redatores de Rocket Science e portal Space Daily, de 13-11-2020

A navegação e orientação de precisão são essenciais para o sucesso e a segurança em voos espaciais. Hoje, enquanto a Stratolaunch constrói seu veículo de próxima geração para teste de voo hipersônico, ele será guiado por um software de voo desenvolvido por Draper.

"Assim como as contribuições anteriores da Draper para o programa espacial dos EUA, os engenheiros dessa empresa estão orgulhosos de desenvolver um componente chave do software de orientação, navegação e controle de veículos hipersônicos (GN&C) da Stratolaunch", disse Neil Adams, diretor de sistemas espaciais de Draper.

"Os veículos da Stratolaunch viajarão pela atmosfera da Terra a velocidades de mais de 6.000 km por hora. O Stratolaunch apresenta uma oportunidade de colocar o software de voo de Draper em um envelope de voo hipersônico — um com uma forma delgada e de baixo arrasto que pode permitir manobras sustentadas a atmosfera."

O Stratolaunch constrói, testa e opera veículos hipersônicos — aqueles que podem viajar pelo menos cinco vezes a velocidade do som, ou Mach 5. O software de voo de Draper será usado no Talon-A, um Mach 6 — totalmente reutilizável, autônomo e movido a foguete líquido veículo hipersônico de classe.

Sob o contrato de vários anos, Draper projetará, desenvolverá e entregará um sistema de orientação, navegação e controle para o veículo hipersônico reutilizável Stratolaunch. O veículo foi projetado para uso do governo, incluindo o Departamento de Defesa, o setor comercial e a academia, que contratará capacidade de carga útil para aplicações espaciais ou terrestres.

O trabalho de Draper no veículo Stratolaunch baseia-se em seu legado de apoio à NASA, que começou com o projeto de Draper do Apollo Guidance Computer, e continuou com programas incluindo a Estação Espacial Internacional (ISS) e o Ônibus Espacial.

A Draper é empresa especializada em hipersônica há décadas e fornece avaliações de sistema, recursos, incluindo orientação, navegação e controle e suporte de teste de voo hipersônico para seus clientes do governo dos Estados Unidos.

Com notícia do portal Space Daily, de 13-11-2020

Comentário (0) Hits: 215

X-57, uma esperança para o futuro do avião elétrico

Por Ethevaldo Siqueira


A NASA divulgou ontem mais detalhes de seu avião elétrico X-57 Maxwell, cuja imagem mostrada foi gerada a partir de uma simulação de supercomputador da aeronave experimental elétrica da NASA. Assim como os carros elétricos se tornam cada vez mais comuns em nossas estradas, os engenheiros aeroespaciais buscam tornar o transporte aéreo elétrico uma realidade.

Esta é a primeira vez em 20 anos que a NASA desenvolve um avião movido a eletricidade tripulado. Em comparação com aeronaves convencionais, a equipe do X-57 estabeleceu a meta de usar cinco vezes menos energia e -- ao optar pela eletricidade gerada a partir de fontes renováveis — com emissão-zero de carbono.

O sistema de propulsão exclusivo do X-57, em sua configuração final, possui 14 motores elétricos alimentados por bateria e hélices: 12 para fornecer sustentação durante a decolagem e pouso e um na ponta de cada asa para fornecer impulso para a frente durante o vôo.

A fim de compreender os efeitos aerodinâmicos deste projeto, uma equipe de engenheiros de três centros da NASA:

1) Ames Research Center, no Vale do Silício da Califórnia;

2) Langley Research Center em Hampton, Virgínia e 

3) Armstrong Flight Research Center em Edwards, Califórnia — que está usando supercomputadores para simular as condições de voo do X-57.

A simulação aqui mostrada é da fase de cruzeiro do voo, com a pressão mostrada na superfície da aeronave (marrom: alta pressão, azul escuro: baixa pressão) e a velocidade do fluxo, ou a velocidade e direção do ar fluindo em direção à aeronave, próximo ao X Hélice mais à direita do 57 (canto superior esquerdo da imagem; vermelho: alta velocidade, verde/azul: velocidades mais baixas).

Essas simulações ajudam a equipe a analisar a estabilidade da aeronave e sua capacidade de permanecer em vôo e mudar de direção e também permitirão que eles criem um modelo de computador preciso de desempenho aerodinâmico para incorporar ao simulador de vôo X-57.

Ao prever com precisão os impactos do sistema de propulsão do X-57, o modelo aerodinâmico garante que seu simulador de vôo funcione de maneira consistente com o vôo real e permite que os pilotos testem cenários de emergência e medidas de recuperação seguras. Executadas no supercomputador Pleiades nas instalações de Supercomputação Avançada da NASA em Ames, as simulações estão ajudando a dar o próximo passo em direção a uma maneira mais limpa de voar.


Imagem: NASA/Ames Research Center/J. Duensing
Text Credit: Michelle Moyer, NASA Advanced Supercomputing Division

https://www.nasa.gov/multimedia/imagegallery/iotd.html

 

Comentário (0) Hits: 407

Satélite mostra fusão catastrófica do gelo do Ártico

Artigo da NASA mostra o efeito devastador do aquecimento global sobre o gelo do Mar Ártico. Na ilustração, vemos o gelo do Mar Ártico fotografado em 2011 durante a missão ICESCAPE da NASA, ou "Impactos do Clima sobre Ecossistemas e Química do Ambiente do Pacífico Ártico", uma pesquisa transmitida por navios para estudar como as mudanças de condições no Ártico afetam a química e os ecossistemas do oceano.

A foto demonstra a fusão acelerada do gelo do Ártico. A maior parte da pesquisa ocorreu nos mares de Beaufort e Chukchi no verão de 2010 e 2011. Observação final: E ainda há gente que nega o aquecimento global e seus efeitos catastróficos

Crédito: NASA/Kathryn Hansen

Leia Mais:
https://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?feature=7590&utm_source=iContact&utm_medium=email&utm_campaign=nasajpl&utm_content=daily-20200206-1

Comentário (0) Hits: 421

Design generativo da Autodesk ajuda a viabilizar projeto de carros futuristas transformáveis da Hyundai Motor

"O que acontece se você combinar um carro com um robô?", perguntou John Suh, diretor-fundador do recém-anunciado New Horizons Studio. Para muitas pessoas, a resposta é simples: Transformers!

A capacidade segura do Hyundai Elevate ultimate mobility vehicle (UMV) de navegar em solo irregular proporciona a versatilidade necessária durante situações de resgate, como após um terremoto. Imagem cortesia da Hyundai.

A Hyundai Motor Group anunciou recentemente o desenvolvimento de uma nova unidade de negócios, o New Horizons Studio, centro de inovação localizado no Vale do Silício, Califórnia (EUA). A nova sede está trabalhando na construção do Ultimate Mobility Vehicles (UMVs), incluindo o projeto inaugural da montadora, o Hyundai Elevate, que teve o seu conceito apresentado durante a CES de 2019. Combinando robótica e tecnologia de locomoção sobre rodas, a ideia é desenvolver veículos apropriados para atravessar terrenos off-road com mobilidade sem precedentes.

Para isso, contam com software Autodesk de design generativo para agilizar e acelerar o processo de desenvolvimento de ideias de design desde o projeto à produção.

O Hyundai Elevate é um carro futurista que anda sobre rodas, mas também possui pernas robóticas. Trata-se de um veículo terrestre com aptidões de locomoção nunca vistos, capaz de enfrentar situações de direção desafiadoras. Os usos para esse veículo incluem necessidades de transporte terrestre irregular, exploração de superfície, emergências de busca e resgate, assim como eliminação dos obstáculos significativos de transporte que alguns indivíduos com deficiência de mobilidade enfrentam diariamente. A exemplo de usuários cadeirantes sem acesso a rampa, este veículo consegue se nivelar ao usuário e permitir o seu embarque sem complicações.

Casos de uso para o conceito Hyundai Elevate UMV incluem ajudar pessoas com desafios de mobilidade a navegar nas cidades. Imagem cortesia da Hyundai.

Com 150 anos de história, a indústria automotiva está passando por em um período de grandes mudanças e precisa inovar, uma vez que as regulamentações ambientais/climáticas estão mais rigorosas, startups de veículos elétricos (EV) revolucionam um mercado tão estabelecido e os hábitos de viagem pessoal também vão mudando. Estas são apenas algumas das forças que ditam a inovação entre as grandes montadoras. Os carros de hoje e de amanhã precisam se tornar mais versáteis e adaptáveis, mais inteligentes e seguros, mais eficientes em combustível e sustentáveis do que os carros de apenas alguns anos atrás.

Uma solução de mobilidade única apresenta desafios de design e engenharia extremamente difíceis. Uma das mais comuns é a busca interminável na indústria de transportes em criar peças mais leves e ao mesmo tempo mais fortes do que gerações passadas, envolvendo componentes semelhantes. Designers e engenheiros frequentemente olham para materiais futuristas, como espumas metálicas, fibra de carbono e novas ligas metálicas, juntamente a técnicas modernas de design, como o design generativo, para encontrar soluções.

Aplicações de design generativo usam inteligência artificial (IA) para explorar o máximo de resultados possíveis, gerando rapidamente alternativas de projeto para que o designer escolha o formato que melhor se adapta às suas necessidades. Ou seja, enquanto uma ideia é criada pelo especialista, um computador pode gerar milhares de novas opções junto a dados para provar quais projetos oferecem o melhor desempenho, considerando força, peso, custo, complexidade de fabricação e sustentabilidade claramente ilustradas no início do processo.

As ferramentas da Autodesk oferecem opções que permitem aos designers e engenheiros explorar o poder de computação quase ilimitado da nuvem para reduzir seu trabalho de análise, permitindo que o profissional possa se concentrar na criatividade e na inovação. Por isso, a Hyundai recorreu às soluções da Autodesk para desenvolver essa iniciativa.

John Suh, diretor fundador da New Horizons Studio, examina componentes do versátil protótipo Elevate que precisam ser extremamente fortes e leves

"O design generativo ajuda a mente humana a expandir o leque de possibilidades", diz John Suh, diretor fundador da New Horizons Studio na Hyundai. "Com a ajuda dessa tecnologia, um único designer ou engenheiro pode passar por dezenas ou centenas de interações de design diferentes. Por isso, ela permite que eles vejam coisas que ainda não tenham considerado e em conjunto podem resolver problemas complexos. O que quero dizer é que as pessoas ainda têm um papel muito importante a desempenhar na formação da direção do design. Sempre haverá a necessidade do olho humano, do coração e da alma como partes vitais do processo de design", conclui.

No caso do veículo-conceito Elevate, os motores elétricos de alto torque estão em cada junta das "pernas". Isso requer que os componentes estruturais sejam fortes e rígidos. Mas os requisitos de manuseio e carga de veículos exigem que eles e as rodas acionadas no motor, que são os "pés" do veículo, sejam leves. Para alcançar esses e outros objetivos, particularmente com a presença internacional da Hyundai, é obrigatório um instrumento de design e engenharia que facilite a compartilhamento entre equipes, empresas e continentes.

Uma ilustração de visão explodida do veículo Elevate mostra componentes que permitem que ele se transforme de um veículo de rolamento para aquele que anda.

Criar ferramentas para equipes modernas dessa natureza e aproveitar a nuvem e uma plataforma de dados comum para garantir que todos estejam na mesma página virtual: esses são os focos da plataforma Fusion 360 da Autodesk, desde sua criação, há mais de sete anos. As equipes podem explorar e economizar tempo, remover a frustração e manter detalhes de um projeto do início ao fim quando o compartilhamento de arquivos é perfeito e todos estão falando uma linguagem comum de design, engenharia e fabricação.

"Há mais de 10 anos, identificamos os pontos de dor, o retrabalho necessário e a perda de informações valiosas quando os projetos passam de uma fase para a outra e os arquivos associados não jogam bem nos ambientes heterogêneos que as organizações usam com frequência", diz Srinath Jonnalagadda, diretor-executivo de Design e Fabricação da Autodesk. "Criar uma plataforma de design e engenharia que ajude a remover esses obstáculos, ao mesmo tempo em que coloca recursos avançados, como ferramentas de design generativos na ponta dos dedos dos designers, tem sido nossa Estrela do Norte há uma década. O projeto Elevate é uma vitrine de como líderes como a Hyundai agora podem desfrutar dos frutos dessa visão".

O Hyundai Elevate ainda é apenas um protótipo em escala 5:1 neste momento, então resta saber o que virá deste fascinante e futurista projeto. De qualquer forma, uma coisa sabemos: envolto em trajes inspirados nos Transformers, ele é um exemplo das várias inovações possíveis por uma plataforma que quebra barreiras entre design, engenharia e fabricação; torna perfeita a ampla colaboração por meio da padronização de dados; e dá às equipes acesso a um novo processo de última geração, alimentado por nuvem: o design generativo.

Assista o vídeo no link: http://youtu.be/N6xrdx1sfaQ.

Sobre a Autodesk

Autodesk faz software para as pessoas que criam coisas. Se você já dirigiu um carro de alto desempenho, admirou arranha-céus imponentes, usou um smartphone ou assistiu a um bom filme com efeitos visuais, significa que você já experimentou o que milhões de clientes da Autodesk estão fazendo com o nosso software. A Autodesk lhe dá o poder de fazer qualquer coisa.

Para mais informações, visite autodesk.com ou siga @autodesk.

Comentário (0) Hits: 258

Escala Richter, tecnologia para medir terremotos

Por Ethevaldo Siqueira, em 30-10-2020

O terremoto de magnitude 7, na escala Richter, que atingiu o Mar Egeu nesta sexta-feira, 30 de outubro, matou 19 pessoas e feriu mais de 700 na Turquia e na Grécia, segundo as autoridades locais. O terremoto ocorreu às 14h51, horário local (11h51 GMT), e foi um dos mais fortes dos últimos anos no mundo, tendo causado inundações e centenas de desabamentos.

Que significa um terremoto magnitude 7? Para entender essa classificação, é bom lembrar que a escala Richter é um sistema de medição elaborado por Charles Richter e Beno Gutenberg utilizado para quantificar a intensidade dos terremotos conforme a sua manifestação na superfície terrestre. Seu limite, teoricamente, não existe, mas é comum a convenção de que não haja terremotos que ultrapassem o grau 10.

Segundo as agências de notícias, pelo menos 14 pessoas morreram e 419 ficaram feridas depois que um poderoso terremoto no Mar Egeu derrubou prédios na cidade turca de Izmir e criou ondas no mar em pelo menos duas ilhas gregas.

Esse número de mortos deve aumentar, segundo as estimativas do prefeito de Izmir, em declarações à CNN Türk. Ele esclareceu que pelo menos 20 prédios desabaram na cidade. Izmir tem uma população de 4,5 milhões de pessoas e serve como porta de entrada para vários resorts de férias.

Para entender a escala Richter

Um terremoto de 8 graus na escala Richter é 10 vezes mais poderoso (ou destruidor) do que um de 7 graus na mesma escala. O de escala 7, por sua vez, é 10 vezes mais violento do que um de escala 6. A escala Richter classifica os terremotos por intensidade, numa escala logarítmica. Ela se inicia no grau zero e (teoricamente) ela é infinita. O mundo, no entanto, nunca registrou um terremoto igual ou superior a 10 graus na escala Richter.

Os terremotos mais violentos já registrados na história superaram o grau 9 na escala Richter. No Chile atingiu 9,2 graus nessa escala Richter. Em 1964, no Alasca, 9,5 graus. Com essas altíssimas magnitudes, podendo causar destruição total de lugares habitados, porém, no caso do Alasca, o sismo atingiu uma região pouco habitada. Já o terremoto no Chile, em 1960, atingiu uma área muito habitada, causando a morte de, aproximadamente, 5.700 pessoas, além de deixar mais de 2 milhões de feridos.

Risco de terremotos no Brasil

O Brasil não tem sido afetado por terremotos. Por quê? Do ponto de sua geologia, não ocorrem terremotos de grande intensidade, pelo fato de o País estar localizado no centro de uma placa tectônica — a Sul-Americana —, e os maiores abalos ocorrerem nas bordas das placas. Por analogia, as placas tectônicas lembram os desenhos do casco das tartarugas.

Embora possam ocorrer terremotos no Brasil, o país se localiza bem no centro da Placa Sul-Americana (ver gráfico), o que lhe assegura grande estabilidade. Em abril de 2018, um terremoto de magnitude 6,8 na escala Richter atingiu a Bolívia e seus efeitos foram sentidos no Brasil. Vários prédios em São Paulo e Brasília tiveram de ser evacuados, causando preocupação aos brasileiros, já que não estamos acostumados com os tremores.

No Brasil, os terremotos não ocorrem com intensidade, no entanto, ao contrário do que muitos pensam, o país não está totalmente isento desse fenômeno. As principais regiões afetadas por terremotos são aquelas localizadas próximas às bordas das placas tectônicas, onde há zonas de convergência, ou seja, encontro entre duas ou mais placas diferentes.

Apesar de o Brasil estar localizado bem no centro da Placa Sul-Americana, que atinge até 200 quilômetros de espessura, ocorrem eventuais terremotos causados por desgastes na placa tectônica. Estes, por sua vez, causam falhas geológicas. Além disso, é possível sentir as consequências de terremotos com epicentro em países da América Latina, principalmente no Chile.

O maior terremoto da história do Brasil foi registrado no Estado do Mato Grosso, em 1955, com a magnitude 6,6 graus na escala Richter. Em 1955, um terremoto de 6,3 graus atingiu o estado do Espírito Santo. No Ceará, foi registrado um terremoto de 5,2 graus na escala Richter, em 1980. Em 1983, um sismo de 5,5 graus atingiu o estado do Amazonas.

Placas tectônicas e terremotos

Como se sabe, a crosta terrestre é formada por placas tectônicas, que lembram os desenhos da casca de uma tartaruga. São porções da litosfera (a parte sólida do planeta) ou blocos semirrígidos que formam a crosta terrestre. O movimento dessas placas é constante, fazendo com que se afastem ou se aproximem umas das outras. O maior risco de terremotos está nas linhas limítrofes dessas placas.

Segundo a “teoria da tectônica de placas”, os terremotos são causados pelo movimento dessas partes da superfície terrestre. A maior do Brasil está sobre uma grande placa tectônica, o que dá uma estabilidade muito maior do que as partes que separam as placas — como em toda a costa leste das Américas, do Chile ao Alasca.

Comentário (0) Hits: 549

newsletter buton