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LVA tem a única bancada para a avaliação experimental de liners acústicos do Hemisfério Sul. Foto: divulgação/LVA/UFSC

Uma pesquisa realizada em colaboração entre a Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) e a Nasa, a agência espacial estadunidense, pode ajudar a projetar novos materiais para a redução do ruído de motores de aviões. Os resultados dos experimentos feitos no Laboratório de Vibrações e Acústica (LVA), localizado no Centro Tecnológico (CTC) da UFSC, em Florianópolis, e no Nasa Langley Research Center, no estado de Virgínia, nos Estados Unidos, foram publicados na revista científica internacional Aerospace Research Central.

Os testes foram feitos com liners acústicos, materiais utilizados para diminuir o ruído dos motores de aviões. Para o desenvolvimento de dispositivos eficientes e, consequentemente, de motores mais silenciosos, é essencial caracterizar e medir a capacidade desses dispositivos reduzirem os ruídos, nas condições mais próximas possíveis às reais de operação. 

Isso demanda infraestrutura e conhecimento altamente especializados. No mundo, há apenas seis bancadas para a avaliação experimental de liners acústicos, e a UFSC tem a única em todo o Hemisfério Sul. 

O que os pesquisadores buscaram entender no novo estudo é como características próprias de cada bancada podem influenciar os resultados dos testes com os liners. Para isso, os dois laboratórios utilizaram liners idênticos – produzidos com a mesma impressora 3D – e conduziram os mesmos experimentos, para, então, comparar os resultados.

Estrutura do liner acústico é formada por uma placa rígida (acima), uma estrutura em formato de colmeia de abelha, chamada honeycomb, e uma placa perfurada (abaixo). Foto: Isadora Cristina/Agecom/UFSC

“Eles testaram lá, nós testamos aqui, e vimos que não dava exatamente igual. Então, fomos estudar o porquê. O que a gente viu, e que ninguém comentava, é que, dependendo da bancada que você usa, você vai ter um escoamento de ar, e, mesmo que a velocidade média seja a mesma, a forma do escoamento é um pouco diferente. E aquilo ali influencia muito o resultado. Isso não estava claro na literatura. Então, tem um impacto grande, em termos de a gente usar essa informação para projetar novos materiais e conseguir reduzir ainda mais o ruído de aviões e melhorar o desempenho”, comenta o professor do Departamento de Engenharia Mecânica da UFSC Julio Cordioli, coordenador do LVA e um dos autores do estudo.

“A gente está na vanguarda do que é feito em nível mundial em projeto desses materiais para motores aeronáuticos”, afirma o pesquisador. Ele destaca as parcerias internacionais do grupo na área, que incluem, além da Nasa, a universidade italiana Politécnico de Turim e o financiamento de um projeto pelo AeroAcoustics Research Consortium (AARC), consórcio estadunidense de pesquisas aeroacústicas.

O trabalho realizado na UFSC também é estratégico para a indústria nacional. O LVA tem parcerias com a Embraer desde 2013. “Tudo começou com um projeto com a Embraer. Foi através de um projeto para a Embraer que a gente conseguiu os recursos para construir a primeira versão da bancada”, salienta Julio.

Julio Cordioli é professor do Departamento de Engenharia Mecânica e coordenador do LVA. Foto: Isadora Cristina/Agecom/UFSC

“A Embraer é a terceira maior fabricante mundial de aviões, é um player importante em nível internacional. E isso aqui garante que a Embraer tenha à disposição tecnologia de ponta, para competir com as outras grandes empresas. Com isso aqui, a gente garante que os aviões da Embraer são altamente competitivos no mercado em diferentes aspectos”, enfatiza o professor, lembrando que o controle de ruídos externos de aviões é uma questão fundamental para a indústria. 

Há, inclusive, certificações relacionadas à emissão sonora dos aviões, bem como aeroportos que estabelecem limites máximos de ruído por aeronave. “Para poder competir no mercado mundial de aviões, você tem que ter um produto que atenda a essas certificações. Então, nossa bancada garante a tecnologia para os aviões da Embraer conseguirem atender a esses requisitos com relação ao ruído externo”, reforça Julio.

Laboratório de Vibrações e Acústica

O LVA é vinculado ao Departamento de Engenharia Mecânica (EMC) da UFSC e tem como objetivo desenvolver pesquisas na área de vibrações e acústica e fornecer soluções aos mais variados problemas da área enfrentados pela indústria brasileira. Criado no início da década de 1980 com foco em atender demandas relacionadas a máquinas e equipamentos industriais, expandiu significativamente sua atuação ao longo dos anos.

O Laboratório conta com cerca de 60 integrantes, entre professores, pesquisadores de pós-doutorado e estudantes de graduação e pós-graduação, que desenvolvem estudos em diversas áreas. Além das peças de aeronaves, há trabalhos relacionados à voz humana, à acústica submarina, a automóveis, aparelhos auditivos, refrigeradores, implantes cocleares, saúde auditiva e plataformas de petróleo, entre outros assuntos. 

Com uma infraestrutura de última geração, que inclui câmaras reverberantes, semianecoica e anecoica, garagem para ensaios em automóveis e, em breve, o primeiro túnel de vento aeroacústico do Hemisfério Sul, o Laboratório oferece, também, serviços de consultoria e atua em parceria com universidades, centros de pesquisa e empresas de diversos setores, como a Petrobras e a Embraco.

Mais informações no site do LVA e no Instagram.