Projeto da USP busca transformar vibração de helicópteros em eletricidade

Dispositivo desenvolvido em unidade de São Carlos aumenta a vida útil, velocidade, segurança e conforto da aeronave

qui, 13/09/2018 - 15h24 | Do Portal do Governo

Pesquisadores da Escola de Engenharia de São Carlos (EESC) da Universidade de São Paulo (USP) trabalham no desenvolvimento de um aparelho para reduzir a vibração produzida pelas pás dos helicópteros.

O equipamento, denominado Smart Piezoelectric Pitch Link (SaPPL), usa materiais que convertem vibrações em energia elétrica conectados a circuitos eletrônicos. Isso aumenta a vida útil, velocidade, segurança e conforto da aeronave. O dispositivo também coleta a energia de vibração durante o voo, que pode ser usada em outros sistemas de baixa potência do helicóptero.

Vale destacar que a patente do equipamento é intermediada pela Agência USP de Inovação (Auspin). “Aeronaves de asas rotativas apresentam, em vários casos, níveis elevados de vibração e ruído que acarretam desconforto e até danos à saúde dos usuários frequentes”, ressalta Marcel Clementino, que integra a equipe do projeto.

“Uma das fontes de vibração mais expressivas é a interação entre as pás elásticas de seu rotor principal e o ar. Parte significativa dessa vibração é transmitida do rotor principal para a fuselagem através das hastes de comando de passo, conhecidas na literatura pelo termo técnico, em inglês, pitch links”, explica.

Esforço

De acordo com Marcel Clementino, os pitch links usados atualmente em helicópteros são componentes mecânicos rígidos, com hastes metálicas. Além disso, há algum tempo existe o esforço de cientistas e da indústria para desenvolver aparelhos que reduzam a vibração.

Com estrutura flexível, o SaPPL possui uma estrutura eletromecânica flexível. O dispositivo possui um material piezelétrico, que atua na transformação da vibração em energia elétrica, chamado Macro Fiber Composite (MFC), acoplado a placas metálicas elásticas e a um circuito eletrônico.

“As placas compõem a estrutura do dispositivo, que transfere os esforços mecânicos entre as pás do helicóptero e a fuselagem. Ao girar, as pás vibram e isso é transmitido ao pitch link”, esclarece Tarcísio Silva, pesquisador que colaborou com o desenvolvimento do circuito. Como a estrutura é dotada de vários materiais piezelétricos, alguns deles podem ser conectados a diferentes circuitos para realizar coleta de energia, acrescenta o pesquisador.

Além disso, uma característica importante do sistema é a flexibilidade quanto à utilização de diferentes circuitos piezelétricos pela simples substituição do circuito. O projeto teve origem na pesquisa de doutorado de Marcel Clementino, orientada pelo professor Carlos De Marqui Junior, da EESC.