Politécnica de Lausanne desenvolve “barco voador”

Alain Thiébault apresenta o protótipo do Hydroptère à mídia. Keystone

O revolucionário projeto franco-suíço do "veleiro voador" de bater o recorde mundial de circunavegação do globo chegou a uma nova fase.

Especialistas da Escola Politécnica Federal de Lausanne (EPFL) apresentaram um pequeno protótipo do catamarã que estão ajudando a desenvolver. Ele é baseado no barco Hydroptère, o mais rápido veleiro do mundo.

O novo barco de testes, conhecido como Hydroptère.ch, servirá de modelo para um futuro catamarã gigante, que poderá bater o atual recorde de circunavegação do globo em 50 dias.

“Gostaríamos de dar a volta ao redor do mundo em 40 dias em dois ou três anos”, afirma Alain Thébault, o bretão de 46 anos que é o cérebro e a força-motriz por trás do Hydroptère.

Thébault era obcecado com a idéia de um barco voador desde que era criança e criou o conceito inicial em 1975. Doze anos depois, ele começou a trabalhar no Hydroptère.

Em 2005, o presidente da Escola Politécnica Federal de Lausanne, Patrick Aebischer, e o banqueiro genebrino e velejador entusiasta Thierry Lombard subiram à bordo para participar do projeto.

Navegando duas vezes mais rápido do que um veleiro de casco simples como o Alinghi, o atual Hydroptère de 18 metros – “asa de água” em grego – já amealhou diversos recordes mundiais de velocidade. Em 2008, ele se tornou o primeiro veleiro a quebrar a barreira mágica de velocidade dos 50 nós (92.6km/h) e ultrapassou os 100 km/h, chegando aos 56.3 nós (o equivalente a 104 km/h).

O conceito do Hydroptère é de minimizar a fricção com a água e as ondas. Com o vento soprando a apenas 12 nós, o casco do barco de 24,5 metros consegue subir 1,5 m acima da água, apenas roçando a superfície das ondas com as extremidades das suas aletas

Essas duas asas em seção de hidrofólio (cada uma das aletas presas no casco de algumas embarcações e que as fazem planar na superfície da água quando alcançam certa velocidade) estão fixadas em ângulo nos braços do Hydroptère e dão estabilidade. Ao mesmo tempo, uma asa na parte traseira do casco central funciona como leme. O computador de bordo ligado a sensores analisa a tensão no casco, nas asas e outros componentes.

Quando o barco está “voando”, apenas dois metros quadrados estão em contato com a água.

“Fazer o barco voar é relativamente simples, mas mantê-lo estável é complicado e conseguir que ele voe através de grandes ondas exige muito trabalho”, explica Thébault.

Quase um laboratório voador

“O novo Hydroptère.ch será um laboratório voador que viaja extremamente rápido”, completa o chefe de comunicação da EPFL, Nicolas Henchoz.

O protótipo de 11 metros do barco ficará baseado em Lausanne, próximo à equipe da EPFL de engenheiros projetistas, que está encarregada do seu desenvolvimento. A EPFL tem sido o conselheiro científico oficial do projeto desde 2006.

O trabalho em cima do novo protótipo começou no início de 2009 no estaleiro B&B em La Trinité sur Mer (França) e no estaleiro Décision SA em Ecublens, próximo à Lausanne, os dois especialistas em materiais compostos.

Décision AS colaborou na construção do barco defensor do título da equipe Alinghi, na Copa da América, e no “Solar Impulse”, o avião solar do aventureiro suíço Betrand Piccard.

O novo projeto será baseado nos desenvolvimentos já existentes de hidrofólios e em novos materiais já testados, assim como no design e no comportamento do barco em condições reais no lago de Genebra, com vistas à construção do Hydroptère Maxi nos próximos dois ou três anos.

“O novo barco será uma versão concentrada do Hydroptère já existente, que hoje já tem 14 anos de existência. Porém uma grande quantidade de mudanças ocorreu desde então, especialmente em termos de materiais compostos”, ressalta Daniel Schmäh, um ex-estudante da EPFL e que faz parte da equipe de projetistas.

Pontos fracos

A equipe de testes também irá trabalhar nos pontos fracos do barco, como seu desempenho sob baixas velocidades de vento, e tentar resolver problemas como a “cavitação”. Esse é um fenômeno que ocorre quando um aerobarco movimenta-se rápido através da água, fazendo com que bolhas formem-se ao lado e ameaçando, ao mesmo tempo, de eliminar o içamento e frear o veleiro no seu percurso.

O catamarã terá uma estrutura central e asas em forma de “V”, como o atual barco. Ele também será equipado com um leme central, o que permitirá o seu velejo com as asas fora da água quando as condições não estão favoráveis para a decolagem.

O barco será equipado com uma unidade central eletrônica para gravar de forma acurada ajustes e tensão sobre as asas, casco e o cordame, e para fornecer dados meteorológicos.

A tripulação de cinco a seis homens irá testar o catamarã no lago de Genebra no início do ano que vem, quando um campo de teste na água com condições extremamente variadas de vento.

Um sonho tornando-se realidade

“Para os estudantes da EPFL a parceria com os projetistas do Hydroptère é um sonho que está se tornando realidade”, afirma Jan-Anders Manson, coordenador científico do projeto na EPFL.

“Isso estimula os estudantes e foca o interesse em questões de pesquisa fundamental, o que é extremamente importante para nós”, conta à swissinfo.

Schmäh concorda. “Esse é o tipo de projeto que você sonha quando é estudante. Ele permite trabalhar em um caso específico e aplicar conhecimentos teóricos para sua pesquisa. O tempo entre a pesquisa e a sua aplicação é bastante curto e você vê os resultados imediatamente.”

Os estudantes da EPFL estão particularmente envolvidos na modelagem computadorizada e na otimização dos processos de produção.

Essas ferramentas irão ajudar a identificar a concepção global e as limitações de velejo do Hydroptère.ch. É possível também que o projeto possa definir o futuro da navegação a vela, acredita o cientista.

“Hydroptère Maxi poderá revolucionar a navegação a vela”, reforça o pesquisador-chefe Jean-Mathieu Bourgeon. “Os veleiros modernos já oferecem desempenhos extremamente altos, mas no futuro todos os barcos irão voar sobre a água.”

swissinfo, Simon Bradley

Fatos

A Escola Politécnica Federal, localizada nos arredores de Lausanne, tem 10 mil estudantes, pesquisadores e pessoal administrativo e acadêmico.
O instituto oferece 13 cursos na área de engenharia, ciências básicas e arquitetura, assim como programas de mestrado em áreas tecnológicas.
Mais de 100 nacionalidades estão representadas no campus e metade dos professores é de nacionalidade estrangeira.

Projeto Hydroptère

1975: Uma equipe de engenheiros aeronáuticos, empresas aeronáuticas e iatistas convencem o “pai do iatismo francês” Eric Tabarly da viabilidade do Hydroptère, mas o projeto não se materializou.

1987-1992: Alain Thébault constrói e ajusta um modelo na escala de 1 para 3.

1. De outubro de 1994: o Hydroptère faz o primeiro vôo.

2004: instalação dos absorvedores de tensão que garantem a resistência da estrutura.

9 de fevereiro de 2005: recorde simbólico no cruzamento do Canal da Mancha pelo piloto-aviador Louis Blériot, em 1909, é batido pelo Hydroptère em 34 minutos e 24 segundos, com uma velocidade média de 33 nós.

Hydroptère bateu dois recordes mundiais desde 4 de abril de 2007: o mais rápido navio à vela a percorrer uma milha náutica com uma velocidade média de 43,09 nós, o mais rápido barco a percorrer mais de 500 metros na categoria D (superfície de vela superior a 27,88 m²) com uma velocidade média de 46,88 nós.

Em 2008, em suas tentativas de bater o recorde absoluto de navegação à vela, Hydroptère se tornou o primeiro veleiro a quebrar duas barreiras simbólicas de velocidade para barcos à vela: 50 nós e, em seguida, 100 km/h, atingindo uma velocidade máxima de 56,3 nós (ou seja, 104 km/h).

Em outubro de 2008, o kitesurfista Alexandre Caizergues estabeleceu o recorde mundial absoluto ao navegar a uma velocidade de 50,57 nós por mais de 500 metros.

O francês Francis Joyon bateu o recorde de 2005 de Ellen MacArthur de volta ao mundo solitária em janeiro de 2008, quando terminou a circunavegação do globo em 57 dias, 13 horas 34 minutos e seis segundos.