Evolução

  Entre a Primeira e a Segunda Guerra Mundial houve um grande desenvolvimento da tecnologia das aeronaves. Novos desenhos de aviões surgiram, deixaram de ser feitos em madeira e passaram a ser construídos em alumínio, a potência dos motores teve um notável aumento, operaram linhas aéreas e os pilotos evidenciavam as suas habilidades. Estes factores aliados ao crescente impacto sócio-económico, que os aviões passaram a ter mundialmente neste período, tornam-no na era de ouro da aviação.

  De acordo com o Grande Dicionário Enciclopédico, em 1930, várias técnicas permitiram a construção de aviões maiores, que voavam em altitudes também elas maiores, com mais velocidade, o que lhes permitia transportar mais carga e mais passageiros. Simultaneamente houve uma melhoria dos equipamentos de controlo e dos cockpits. A melhoria da tecnologia de rádio-telecomunicações facilitou o uso de equipamentos de rádio-comunicação. O piloto automático começou a ser usado nesta década. A navegação aérea tinha já técnicas mais precisas. O símbolo desta era é o Douglas DC-3. É um monoplano com capacidade para 21 passageiros e atingia a velocidade cruzeiro de 320km/h. Era o avião comercial mais usado nesta época.

  A turbina a jacto começa a ser desenvolvida e surge também a cabine pressurizada, que veio solucionar as dificuldades respiratórias em altitudes maiores. Surge também o bombardeiro de longa distância, o primeiro avião a jacto de uso prático e o primeiro caça a jacto.

  No início da guerra os caças atingiam a velocidade cruzeiro de 480km/h e 9 mil metros de altitude. O desenvolvimento foi tal que no final da segunda guerra mundial voavam a 640km/h e atingiam os 12 mil metros de altitude.

  Foram também criados pelos alemães os mísseis valísticos V-1 e V-2. Os bombardeiros usados nesta guerra carregavam duas vezes mais carga e atingiam duas vezes mais distância que os anteriores a esta guerra. Outros aviões famosos na Guerra foram: o caça britânico Supermarine Spitefire, o caça japonês Mitsubishi AGMZero e o bombardeiro americano Boeing B- 29 Superfortress.

  Após a guerra a aviação foi dividida em aviação comercial e aviação militar, desenvolvendo-se separadamente. As empresas começaram a produzir aviões destinados à aviação civil e consequentemente as linhas aéreas deixaram de utilizar aviões militares adaptados ao transporte civil.

  Os voos domésticos de passageiros eram realizados por aeronaves  Douglas DC-4 e Lockheed Constellation. Nas rotas transoceânicas eram obrigados a fazer escala para reabastecer. Assim que foram solucionadas as dificuldades com os voos transatlânticos surge o Boeing 377 Stratocruiser. Este foi o primeiro avião de dois andares e o maior da história da aviação. Esta aeronave transportava 100 passageiros a uma velocidade cruzeiro de 500km/h.

  Há um aperfeiçoamento dos caça a jacto militares e em 1950, os Estados Unidos e a União Soviética já possuía caças a jacto militares de alto desempenho, nomeadamente: F - 86 Sabre e o MIG – 15.Os britânicos produziram o primeiro avião a jacto comercial – o Havilland Comet. O seu sucesso foi anulado por vários acidentes aéreos. A Boeing lança, em 1958, o Boeing 707 que obteve grande sucesso. Desde então esta empresa é a maior fabricante de aviões. Em 1968 lança o Boeing 747. Este é um Widebody, constituído por três filas de assentos e dois corredores. Foi concebido com o objectivo de proporcionar maior conforto e mais mobilidade aos passageiros. Transporta mais de 500 passageiros.

  Mais tarde o Boeing 767 veio revolucionar a aviação comercial através do seu longo alcance, baixo custo operacional e razoável capacidade de passageiros. Esta continua a ser a aeronave que mais cruza o Atlântico diariamente, apesar da concorrência de aeronaves mais modernas e recentes.

  Os primeiros aviões supersónicos para uso civil foram criados no final da década de 1960. O primeiro avião supersónico do mundo foi o soviético Tupoleu Tu – 144, realizou os seus primeiros voos em 1977, mas devido a problemas operacionais parou no ano seguinte. Surge o Concorde que vem servir as rotas transatlânticas. Estas duas foram as únicas aeronaves supersónicas comerciais desenvolvidas até hoje.

  Em 1994, é lançado o Boeing 777. Este foi o primeiro avião a ser totalmente desenhado e planeado por computador. É um dos aviões de maior alcance operacional do mundo. O Airbus A 380 (fig.14) fez o seu primeiro voo em 2005 e é actualmente o maior avião comercial de passageiros do mundo.

  É ainda de referir, que esta evolução não ficou pelo céu, foi mais longe… até ao espaço. Em 1957, o Sputnik foi o primeiro satélite artificial a orbitar a terra e em 1961, Yuri Gagarin foi a primeira pessoa a viajar no espaço. A corrida espacial levou ao êxtase na aviação e surgiu a primeira missão espacial à Lua, as missões de Apollo. Seguiram-se outras até que em 1969, Neil Armstrong pisa a Lua. A partir daqui o homem não pára.

O que faz um avião voar?

 De acordo com o Grande Dicionário Enciclopédico, existem quatro forças básicas presentes no voo: sustentação, arrasto, tracção e peso.

  De acordo com o mesmo autor, como primeira condição para obter sustentação, a asa deve ter uma forma tal, que permita que o ar passe por cima e por baixo dela, num fluxo laminar, sem que crie remoinhos. Ao chocar com o bordo de ataque da asa, a massa de ar divide-se em duas partes: a que passa por baixo exerce sobre a asa uma pressão positiva dirigida para cima; esta pressão contribui com 30% da sua sustentação total; a massa de ar que passa por cima contribui com os restantes 70% da sustentação total, criando uma pressão negativa de sucção.

  As duas forças que se opõem ao movimento do avião são a gravidade e a resistência do ar; esta aumenta rapidamente com o aumento da velocidade. Um dos principais factores que influenciam a relação entre a força ascensional e a resistência ao avanço é o ângulo de ataque, que é formado pela corda da asa (recta que une o bordo de ataque ao bordo de fuga) e a trajectória do avião. Ao levantar o nariz do avião o ângulo de ataque aumenta e simultaneamente a força ascensional e a resistência ao avanço também aumentam. Este aumento da força ascensional prossegue até determinado valor do ângulo de ataque. Atingido tal valor dá-se o “descolar” do fluxo de ar que percorre a asa, criando-se remoinhos, que provocam a diminuição da sustentação e o aumento da resistência ao avanço e o avião “entra em perda”, podendo cair de nariz ou sobre uma asa.

  Outra das dificuldades é manter a estabilidade do avião, alterada constantemente pela variação da densidade, intensidade e direcção do ar que atravessa. O pranchamento, movimento do avião sobre o seu eixo longitudinal, corrige-se montando as asas de forma que as suas extremidades estejam num plano mais elevado que o plano da sua inserção na fuselagem (diedro positivo); o desvio, movimento sobre o eixo vertical, corrige-se através do estabilizador vertical; por fim, ao movimento do avião sobre o seu eixo transversal (ou lateral) dá-se o nome de profundidade, corrigida pelos estabilizadores horizontais.

  O arrasto é uma força aerodinâmica devido à resistência do ar, que se opõe ao avanço de um corpo. Essa força depende de alguns factores como a forma do corpo, a sua rugosidade e o efeito induzido resultante da diferença de pressão entre a parte inferior e superior da asa. Assim podemos considerar três tipos diferentes de arrasto: de atrito; de forma e induzido.  

  A tracção é a força responsável por impulsionar a aeronave para frente, sendo originada de algum tipo de motor. Actualmente a aviação utiliza motores convencionais e motores a reacção.

 Tecnologia na aviaçao

  Foi com a Segunda Guerra Mundial que os avanços tecnológicos se incrementaram na aviação. O helicóptero possibilitou o voo vertical e os oceanos foram atravessados apenas em algumas horas, graças aos aviões. Já não existe capital que não possua um aeroporto comercial. A electrónica, sob todas as suas formas, permite actualmente uma navegação exacta e segura. A aviação comercial passou a desenvolver tecnologias que tornaram o avião cada vez mais automatizado, reduzindo a importância do piloto na operação da aeronave, tendo como objectivo diminuir os acidentes aéreos. A investigação no domínio da tecnologia militar não parou. A aviação particular é comum em muitos países.

  O século XXI mostra-se bastante promissor, vão surgindo diversos projectos, com a tecnologia ao serviço da aviação numa perspectiva de criar “modelos” que respondam às necessidades do Homem e do nosso Planeta, nomeadamente:

Energia fotovoltaica

  A energia obtida através da célula foto voltaica incorpora uma tecnologia antiga e muito promissora, porém bastante cara no actual patamar de conhecimento. Inicialmente a sua aplicação restringia-se a veleiros e sistemas geradores em áreas isoladas de difícil acesso, mas ao longo das últimas décadas têm sido desenvolvidos outros projectos com vertentes diferentes como: veículos movidos a sol, pequenas centrais geradoras e, mais recentemente, as células foto voltaicas têm sido usadas em carácter experimental em aeronaves.

Projecto  Solar Impulse

  Este projecto é da autoria de Bertrand Piccard e surgiu em 2001. É um projecto muito ambicioso e pretende lançar em 2011 uma aeronave tripulada que dê a volta ao mundo voando dia e noite, apenas com energia solar. De dia os painéis solares captarão energia para accionar hélices e carregar baterias de Lítio e à noite a aeronave voará com a energia acumulada nas baterias durante o dia. Quando esta tecnologia se tornar comercialmente viável, o custo da aviação será reduzido e principalmente, viajar de avião deixará de ser lesivo ao meio ambiente como é actualmente.

 Projecto Hy-Bird

  Este projecto pertence a Lisa Airplains e pretende construir uma aeronave combinando duas tecnologias. É outro exemplo de uma energia muito promissora, que é a de células de hidrogénio. Apesar de ainda existirem algumas dificuldades técnicas, no Japão existem já carros fabricados em escala industrial. Em resumo, a célula de hidrogénio faz o processo inverso da electrólise, ou seja, transforma hidrogénio e oxigénio em água pura, gerando energia. Durante o dia os painéis solares captarão energia para accionar hélices e fazer a electrólise da água, acumulando assim hidrogénio e oxigénio.À noite os motores eléctricos serão movidos pela energia gerada nas células de hidrogénio. O ciclo da água é fechado de forma a permitir que o sistema funcione continuamente.

Avião do futuro ultra-ambientalmente correcto

  Esta ideia surgiu através de alguns pesquisadores holandeses que resolveram projectar o avião do futuro – “um avião ultra – ambientalmente correcto”, segundo eles. Em vez do vulgar “tubo com asas”, o avião do futuro irá parecer-se com um disco voador (fig.17). Os pesquisadores afirmam que o projecto final não será nem como um disco voador nem como os aviões de hoje, que já atingiram o seu pico de desenvolvimento.

  Trata-se do Projecto CleanEra (”Era Limpa”) que começou em Maio de 2007 e terá uma duração prevista de 4 anos. O objectivo consiste em criar um avião que será quase neutro em termos de produtos poluentes e terá como capacidade 125 passageiros. A indústria da Inovação Tecnológica diz ainda que independentemente do aspecto do avião do futuro, este nunca voará antes de 2020.

LAPCAT - viagens de avião a Mach 5

  Poderia parecer que, depois da retirada definitiva do Concorde, a aviação supersónica teria os seus dias contados, no entanto, pouco tempo após este anúncio surge o protótipo de um avião supersónico ainda mais rápido e revolucionário: o LAPCAT. Apesar do nível de performances conseguido fazer o seu antecessor corar de vergonha, é justo dizer que ocupa um patamar tecnológico idêntico ao que o jacto anglo – francês ocupava há 30 anos atrás. Para além disso, trás algo de novo: é movido por um sistema de propulsão não poluente baseado no hidrogénio.

  O LAPCAT, acrónimo de Long–Term Advanced Propulsion Concepts and Technology é uma máquina incrível concebida pela Reaction Engines e financiada pela Agência Espacial Europeia com o objectivo de saber se é possível criar um avião capaz de cobrir longas distâncias num curto período de tempo.

  Duas inovações importantes integram este projecto. Em primeiro lugar o sistema propulsor: para obter velocidades na ordem das anunciadas foi desenvolvido um novo motor denominada “Scimitar“ que explora as propriedades termodinâmicas do hidrogénio líquido e a sua velocidade de exaustão. A segunda inovação consiste na concepção estrutural e aerodinâmica do avião, feita para suportar velocidades 5 vezes superiores à do som e transportar cerca de 300 passageiros.

  O facto de se atingirem tais velocidades e sem a emissão de poluentes é fascinante. Os criadores do projecto consideram tratar-se de um ““proof of concept” um demonstrador da tecnologia”. A sua concretização mudará tudo o que tem sido até agora as viagens as avião. 

A5 Avião anfíbio

  O A5 acaba de ser lançado pela Icon. É extremamente compacto e, com suas asas dobradas, pode ser rebocado por um automóvel. O seu painel de controlo é de fácil manuseio. Outra das suas características é que este tanto descola da terra como da água e permite aos ocupantes o acesso a locais onde só carros e barcos os levariam.

  O Icon A5 pode atingir uma velocidade máxima de 140 milhas por hora, voar a uma altura máxima de 10.000 pés e somente durante o dia. É mais seguro que um helicóptero pessoal e possui pára-quedas embutido.