Quanto menor for a resistência de atrito de uma aeronave no ar, menor será o consumo de combustível. Assim, usando a natureza como modelo, a indústria da aviação tem pesquisado intensamente maneiras de reduzir o arrasto aerodinâmico por muitos anos.
Agora, a Lufthansa Technik e a indústria química BASF anunciam que conseguiram fazer um grande avanço como parte de um projeto conjunto: AeroSHARK, um filme de superfície que imita a estrutura fina da pele de um tubarão, e que será lançado em toda a frota de cargueiros da Lufthansa Cargo a partir do início de 2022, tornando cada aeronave mais econômica e reduzindo as emissões.
A estrutura da superfície composta por riblets medindo cerca de 50 micrômetros imita as propriedades da pele de tubarão e, portanto, otimiza a aerodinâmica em partes relacionadas ao fluxo da aeronave.
Para os cargueiros Boeing 777F da Lufthansa Cargo, a Lufthansa Technik estima uma redução do arrasto de mais de um por cento. Para toda a frota de dez aeronaves, isso se traduz em economia anual de cerca de 3.700 toneladas de querosene e pouco menos de 11.700 toneladas de emissões de CO2, o que equivale a 48 voos de carga individuais de Frankfurt a Xangai.
Pela primeira vez no final de 2019, a Lufthansa Technik e a BASF equiparam quase toda a metade inferior da fuselagem de um Boeing 747-400 da Lufthansa com 500 metros quadrados de uma superfície de pele de tubarão desenvolvida em conjunto e tiveram essa modificação certificada pela EASA.
Essa aeronave Jumbo, registrada sob a matrícula D-ABTK, posteriormente validou o potencial de economia da tecnologia em serviços regulares de longo curso durante mais de 1.500 horas de voo. Isso forneceu uma prova de que as emissões foram reduzidas em cerca de 0,8% graças à modificação da pele de tubarão.
Estima-se que a economia com o Boeing 777F seja ainda maior, chegando a 1%, pois as áreas de aplicação são ainda maiores neste caso devido à ausência de fileiras de janelas em um cargueiro, entre outros motivos. A economia é validada por meio de um software de análise de consumo de combustível desenvolvido pela Lufthansa Technik, que permite demonstrar a eficácia de uma ampla variedade de modificações em aeronaves com base em dados abrangentes.
“A responsabilidade pelo meio ambiente e pela sociedade é um tema estratégico fundamental para nós”, diz Christina Foerster, Membro do Conselho Executivo da Deutsche Lufthansa e com responsabilidade pela sustentabilidade. “Sempre desempenhamos um papel de liderança na introdução de tecnologias ambientalmente corretas. A nova tecnologia de pele de tubarão para aeronaves mostra o que parceiros fortes e altamente inovadores podem alcançar coletivamente para o meio ambiente. Isso nos ajudará a atingir nossa meta de neutralidade climática até 2050.”
Dr. Markus Kamieth, Membro do Conselho de Diretores Executivos da BASF, afirma que a indústria da aviação está enfrentando desafios semelhantes aos da indústria química: progresso contínuo deve ser feito com a proteção do clima, apesar dos altos requisitos de energia.
“Ao colaborar estreitamente e combinar com sucesso nosso know-how em design de superfície e aerodinâmica, agora conseguimos dar um grande passo em frente. Este é um excelente exemplo de sustentabilidade na prática, alcançada por meio de colaboração baseada em parcerias e tecnologias inovadoras”, afirma o Markus.
Dorothea von Boxberg, CEO da Lufthansa Cargo, diz que todos na empresa estão orgulhosos de poder operar toda a nossa frota de cargueiros com ainda mais eficiência no futuro, graças à tecnologia da pele de tubarão, e reduzir ainda mais a pegada de carbono da frota.
“Os investimentos que fizemos na implantação do AeroSHARK na Lufthansa Cargo reafirmam conscientemente nosso compromisso com a meta de desenvolvimento sustentável das Nações Unidas para a ação climática”, explica Dorothea.
Em sua cooperação com a BASF, a Lufthansa Technik é responsável pela especificação do material, aprovação pelas autoridades de aviação e execução das modificações da aeronave realizadas como parte das paradas de manutenção regular. Com o respaldo de décadas de experiência como organização de projeto de aviação aprovada, a empresa obterá um Certificado de Tipo Suplementar (STC) para o 777F da Agência de Segurança da Aviação da União Europeia (EASA), que é necessário para a operação.
Dr. Johannes Bussmann, CEO da Lufthansa Technik, explica que a empresa sempre usa de sua vasta experiência como líder de mercado global em serviços técnicos de aeronaves para também contribuir para a redução da pegada ecológica da indústria aeronáutica.
“Ao fazer isso, podemos alavancar um potencial significativo de economia de todas as gerações de aeronaves. Estou, portanto, muito orgulhoso de podermos em breve transferir os resultados positivos da fase de validação para a aplicação em série com a Lufthansa Cargo. A colaboração extremamente construtiva com a BASF também é o melhor exemplo de cooperação intersetorial no interesse da sustentabilidade da indústria da aviação”, diz Johannes.
A divisão de Revestimentos da BASF está desenvolvendo esses filmes inovadores e funcionais em sua unidade Beyond Paint Solutions. Em conjunto com a Lufthansa Technik a solução foi implementada de modo a cumprir os estritos requisitos da indústria da aviação.
As superfícies externas usadas nas aeronaves estão expostas a fatores como forte radiação UV, bem como a flutuações de temperatura e pressão em grandes altitudes, entre outros. Portanto, a BASF concentrou seu desenvolvimento em alcançar extrema durabilidade e resistência às intempéries. Os principais critérios para uso na operação de aviação incluem aplicação e manuseio simples, bem como facilidade de reparo, para o qual um conceito personalizado foi desenvolvido.
“Como especialistas em superfícies, implementamos soluções sob medida para nossos clientes. A tecnologia inovadora de pele de tubarão nos permite apoiar a Lufthansa na realização de seus objetivos de sustentabilidade e em tornar a indústria da aviação um pouco mais ecologicamente correta”, fianliza Dirk Bremm, chefe da divisão de Revestimentos da BASF e também responsável por filmes funcionais.
