Uma solução proposta por pesquisadores da Universidade Federal da Paraíba (UFPB) para melhorar a aerodinâmica de aeronaves rendeu à instituição uma patente concedida pelo Instituto Nacional da Propriedade Industrial (Inpi).
A “asa adaptativa acionada por molas de liga com memória de forma (BR 102019008920-2 B1)” foi desenvolvida por oito inventores dos Departamentos de Engenharia Elétrica e Engenharia Mecânica e foi o tema da tese de doutorado defendida por Angelo Emiliavaca.
O protótipo, de acordo com um dos inventores, o professor Cícero Souto, do Departamento de Engenharia Elétrica do Centro de Energias Alternativas e Renováveis (Cear), surgiu a partir de uma necessidade real de uma asa de aeronave que seja adaptável e que possa se moldar automaticamente ao receber o impacto do vento, permitindo o melhor desempenho no voo.
“Os modelos atuais não se moldam com a força do vento, o que acontece é uma deformação estrutural na asa. A asa adaptativa vai tentar corrigir isso, mantendo o mesmo perfil da asa original. Isso permite melhor estabilidade no voo e menor consumo de combustível”, explicou o docente Cícero Souto.
Para melhorar essa aerodinâmica da aeronave, o invento propõe o uso de molas helicoidais de ligas com memória de forma, que atuam como atuadores térmicos que, ao serem submetidas a um aquecimento, são capazes de imprimir força e mover a estrutura mecânica da asa com o menor peso possível, porque são mais leves que os sistemas de atuação convencionais, como os motores elétricos.
Essa estrutura mecânica criada pelos inventores da UFPB pode ser construída à base de vários tipos de materiais de baixo custo, a exemplo de metais, polímeros e madeira. No invento, o protótipo foi construído à base de polímero Acrilonitrila Butadieno Estireno (ABS), com algumas peças em aço inox. “São materiais derivados do petróleo, populares para impressão 3D por sua resistência mecânica, térmica e durabilidade”, justificou Cícero Souto.
Ainda de acordo com o docente, o protótipo de asa foi testado em ambiente de laboratório similar ao real – o Laboratório de Sistemas e Estruturas Ativas (Lasea), do Departamento de Engenharia Elétrica. Com aproximadamente 60 centímetros de comprimento, o produto foi testado em túnel de vento, estrutura que, segundo Cícero Souto, mantém um fluxo de vento controlado, sendo possível verificar os valores de arrasto e sustentação de objetos colocados dentro desse túnel.
A ideia é que o invento dos pesquisadores da UFPB sirva para qualquer tipo de aeronave que utilize asa para sustentação no voo, mas ainda é necessário realizar mais testes para que o invento seja aperfeiçoado e se torne atrativo para empresas do ramo de aviação comercial tripulada. No entanto, o pesquisador Cícero Souto acredita que, nesta fase de desenvolvimento, empresas que trabalham com Veículos Aéreos Não Tripulados – a exemplo dos drones – podem manifestar interesse na transferência da tecnologia.
O pedido de patente para a asa de aeronave foi depositado no Instituto Nacional da Propriedade Industrial em maio de 2019, por meio da Agência UFPB de Inovação Tecnológica (Inova), órgão responsável por proteger patentes e demais registros de propriedade intelectual de pesquisadores da universidade.
Inventores:
Angelo Emiliavaca
Cícero da Rocha Souto
Carlos José de Araújo
José Marques Basílio Sobrinho
Augusto Figueiredo Emiliavaca
Maxsuel Ferreira Cunha
Carlos Auberto Nogueira Alencar Gonçalves
Andreas Ries
Mais informações sobre o invento:
Professor Cícero Souto/CEAR/UFPB – cicerosouto@cear.ufpb.br