Pesquisadores da NASA submeteram recentemente o novo design da asa, que parece ser longo e fino com um design estrutural leve, através de uma série de testes exaustivos para encontrar seus limites estruturais. O que descobriram os encorajou sobre o potencial da ala, mesmo quando a levaram além dos limites pretendidos.

O artigo de teste do Experimento de Avaliação de Rigidez Estrutural de Asa de 15 pés (SWEET-15) faz parte da pesquisa da NASA para desenvolver futuras aeronaves ultraeficientes. O projeto inclui uma asa longa apoiada por um suporte aerodinâmico, baseado no conceito anterior da NASA Transonic Truss-Braced Wing.

A equipe de pesquisa está trabalhando para entender se o projeto do SWEET-15 e seus novos projetos estruturais leves poderiam ajudar as aeronaves comerciais a economizar combustível. Mas primeiro, eles precisam entender como ele se comporta sob as asas das forças que experimentam durante o vôo.

O design do SWEET-15 foi criado combinando cinco diferentes tecnologias avançadas de fabricação e montagem de compósitos que permitiram um novo design estrutural. O artigo de teste de 15 pés de comprimento foi então projetado e fabricado no Langley Research Center da NASA em Hampton, Virgínia, antes de viajar para o Armstrong Flight Research Center da NASA em Edwards, Califórnia, para testes.

Ao longo de vários meses, os engenheiros da NASA dobraram deliberadamente uma asa de teste no Armstrong Flight Load Laboratory da NASA. Vários sensores de deformação e carga, incluindo sensores ópticos de deformação, são colocados em toda a estrutura para monitorar como a asa responde à medida que as forças aumentam.

Os dados dos sensores confirmaram as previsões dos modelos computacionais da NASA. De acordo com as primeiras descobertas, a asa resistiu às forças esperadas em voo sem problemas. Os resultados deram à equipe confiança em novas abordagens de fabricação e métodos para conectar peças de asas usadas no SWEET-15 que poderiam apoiar futuros projetos de aeronaves eficientes. A abordagem de fabricação, desenvolvida na NASA Langley, utilizando o robô Integrated Structural Assembly of Advanced Composites, visa produzir estruturas compostas mais leves e resistentes para aeronaves.

O teste foi concluído com testes deliberados até a falha, onde os engenheiros aumentaram as cargas além dos limites de projeto da asa para determinar como e onde ela falharia. A estrutura finalmente falhou em aproximadamente 127% de sua carga final projetada, com danos visíveis ocorrendo perto do bordo de fuga da asa e na aba superior da asa. Este elemento de teste forneceu informações valiosas sobre como as juntas que conectam a asa aos seus suportes principal e secundário, chamados de suporte, funcionam sob forças além do envelope de voo esperado.

Esta é a primeira vez que uma configuração representativa de asa de treliça composta foi submetida a este tipo de avaliação estrutural. Isto só foi possível através da colaboração da NASA entre centros e projetos, com investigadores a utilizar recursos da agência, como o Sistema de Deteção de Fibra Óptica desenvolvido para recolher dados tanto sobre aeronaves como sobre naves espaciais.

Para se preparar para o teste, os engenheiros da NASA Langley projetaram, analisaram e fabricaram a asa e completaram os preparativos de segurança e a configuração do laboratório.

Os pesquisadores irão agora analisar os dados coletados durante o teste para informar futuros projetos de aeronaves e apoiar os esforços contínuos da NASA para desenvolver tecnologias de aviação mais eficientes.

O trabalho está sendo feito por meio do projeto Subsonic Flight Demonstrator da NASA na Diretoria de Missão de Tecnologia de Pesquisa. O teste bem-sucedido de vários componentes inovadores marca um marco na pesquisa aeronáutica da NASA.

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