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(CNN) – A United Airlines anunciou que comprará até 50 jatos supersônicos Boom Overture para uso comercial até 2029, anunciando o retorno dos voos supersônicos de passageiros quase 20 anos depois que o Concorde foi desativado.
Aviões supersônicos reduzem pela metade o tempo que leva para voar de Nova York a Londres, de sete para 3,5 horas, mas esses aviões foram abandonados após o vôo final do Concorde em 2003. O Concorde tornou-se financeiramente inviável após um acidente de alto perfil em 2000, combinado com preços excessivos de bilhetes, alto consumo de combustível e custos de manutenção cada vez mais altos.
Se a aeronave supersônica de Boom (foto acima) tiver sucesso, dependerá da superação desses problemas que descarrilaram o Concorde. Então, isso pode ser feito?

Quebrando a barreira do som

Os voos supersônicos são assim chamados porque viajam mais rápido do que a velocidade do som. Para fazer isso, a aeronave deve romper a barreira do som, o que requer um design aerodinâmico eficiente para reduzir o arrasto, e impulso considerável de motores potentes para superar a turbulência causada pelas ondas de choque.
Romper a barreira do som também requer motores que queimam muito combustível de aviação – uma das principais desvantagens do Concorde e algo que só se tornou mais controverso nos últimos anos. Portanto, você esperaria que o Boom, que está no estágio de protótipo de desenvolvimento da Abertura, concentrasse seus projetos no aumento da eficiência de combustível.
A empresa sediada no Colorado provavelmente escolherá entre um motor turbojato e turbofan. Um turbojato produz todo o seu empuxo a partir de seus gases de escape quando está se movendo em velocidades mais rápidas. Enquanto isso, um motor turbofan deriva a maior parte de seu impulso da quantidade de ar que ele acelera com as pás do ventilador. A quantidade deste ar define a “relação de desvio” do motor.
Motores turbofan com maior razão de desvio são mais eficientes em termos de combustível do que os turbojatos. Sua velocidade de exaustão mais baixa os torna mais silenciosos, mas eles tendem a ser maiores, resultando em maior arrasto em velocidades supersônicas. Essa penalidade de arrasto superou a eficiência dos turbofans para voos supersônicos prolongados no passado.
Um bom compromisso pode ser um turbofan de bypass baixo com pós-combustão, que injeta combustível adicional para aumentar significativamente o empuxo disponível e é comumente usado em jatos militares. Esse motor foi usado nas primeiras versões de produção de outro jato supersônico de passageiros, o russo Tupelov Tu-144, mas era muito ineficiente porque precisava continuar disparando seus pós-combustores para manter o cruzeiro supersônico.
O Tupolev Tu-144 era o rival soviético do Concorde anglo-francês, mas seu desenvolvimento apressado o tornou notoriamente não confiável e desagradável de voar.
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A pós-combustão do Tu-144 também contribuiu para uma cabine muito barulhenta, zumbindo alto a 90 decibéis – quase o som gerado por um secador de cabelo – que excede os limites regulamentares de segurança. Os turbojatos do Concorde, por sua vez, só precisavam de pós-combustores na decolagem e para romper a barreira do som, melhorando sua economia de combustível e reduzindo o ruído da cabine durante o supercruzamento.

Ruído de jato supersônico

Devido ao ruído que geram, os jatos supersônicos não podem voar sobre a terra. Mas essas restrições podem ser eliminadas com um design aerodinâmico refinado. Por exemplo, a pesquisa da NASA em seu programa X-59 QueSST espera produzir formas otimizadas de fuselagem que poderiam reduzir significativamente os estrondos sônicos terrestres a um “baque” muito mais silencioso – chegando a 75 decibéis em vez do estrondo de 105 decibéis do Concorde.
Conseguir a aerodinâmica certa também pode abrir a possibilidade de usar materiais compostos modernos e leves para permitir melhores relações empuxo-peso – talvez eliminando a necessidade de pós-combustores na decolagem.
Desenvolvimentos substanciais em software de dinâmica de fluidos computacional e outros programas de simulação desde a década de 1970 serão cruciais na avaliação desses projetos e na obtenção de certificados para os prazos de produção apertados de Boom.

Combustível de aviação sustentável

A Boom também está promovendo as credenciais verdes de suas aeronaves. Parte do acordo da United envolve o desenvolvimento colaborativo no estabelecimento de um fornecimento confiável de combustível sustentável para aviação. Isso acabará por beneficiar outras aeronaves da frota da United e da indústria em geral, que atualmente produz cerca de 2,8% de todas as emissões globais de CO₂ da queima de combustível fóssil.
Combustíveis de aviação sustentável incluem biocombustíveis e querosene sintético que são fabricados com materiais renováveis ​​e sustentáveis. Uma redução impressionante de 80% nas emissões de CO₂ do ciclo de vida é freqüentemente citada. A palavra-chave aqui é “ciclo de vida”; isso não significa necessariamente menos emissões prejudiciais do motor.
Esses combustíveis sustentáveis ​​são compatíveis com o combustível de aviação convencional, o que significa que nenhuma mudança na infraestrutura de abastecimento do aeroporto ou no projeto do motor será necessária para que sejam introduzidos – um fator crítico para sua adoção. Mas esses combustíveis são muito caros, porque as matérias-primas necessárias para produzi-los não estão disponíveis em escala. A quantidade total de combustível de aviação sustentável atualmente em uso equivale a apenas 0,1% do total de combustível gasto no ar. As projeções estimam que isso precisa chegar a algo entre 1,4% e 3,7% antes que tais combustíveis se tornem economicamente viáveis.

Um retorno aos voos supersônicos?

A Boom estará otimista de que pode superar os desafios de eficiência de combustível no momento em que sua aeronave começar a transportar passageiros pagantes em 2029. Essas tarifas parecem ser altas, com a Boom antecipando um preço de £ 3.500 (US $ 4.930) por assento. Em 1996, a British Airways cobrou cerca de £ 5.350 – £ 8.800 nos preços de hoje – por passagens de ida e volta de Nova York a Londres.
Isso significa que, como o Concorde antes, a Abertura Boom visa o mercado de luxo – além do alcance até mesmo dos passageiros da classe executiva. É provável que seja frequentado apenas por aqueles que atualmente viajam em jatos particulares, que podem ser atraídos pelas alegações de Boom de ser um fabricante de aeronaves sustentável.
Portanto, embora os jatos de passageiros supersônicos possam retornar aos nossos céus no final da década, o mais próximo que a maioria de nós chegará de experimentá-los será quando eles liberarem seus estrondos sônicos característicos acima de nossas cabeças.
A conversa
Fonte:CNN.com