China revela novo drone VTOL; mídia chinesa o associa ao “UFO Gimbal”

Cientistas chineses revelaram e testaram com sucesso um drone de decolagem e pouso vertical (VTOL), cujo formato, segundo a mídia chinesa, guarda uma notável semelhança com o objeto registrado no famoso vídeo do “UFO Gimbal”.

Em 2015, um piloto de F/A-18 da Marinha dos EUA, em missão na costa leste a bordo do USS Theodore Roosevelt, se deparou com algo inexplicável: um objeto voador não identificado em “forma de fuso”, deslocando-se sem qualquer meio visível de propulsão.

A filmagem, codinome “Gimbal” e oficialmente desclassificada em 2021, gerou especulação mundial sobre fenômenos aéreos não identificados e levantou sérias questões sobre tecnologias aeroespaciais avançadas além das capacidades militares conhecidas.

Embora ainda esteja em fase experimental, esta nova aeronave chinesa representa uma mudança radical no design aerodinâmico, com potencial para melhorar a durabilidade, a estabilidade e a versatilidade multimissão em operações não tripuladas. Diferente da maioria dos drones, seu fuselagem é estruturada em torno de uma asa em formato de anel elíptico, que integra uma seção central reta, formando uma estrutura de circuito fechado.

Quatro rotores estão instalados nas junções entre as asas elípticas e os estabilizadores verticais, atuando tanto como geradores de sustentação quanto como reforços estruturais. À primeira vista, o drone se assemelha mais a um fuso voador do que a uma aeronave convencional de asa fixa ou a um quadricóptero.

De acordo com a equipe de projeto liderada pelo professor Liu Zhanhe, da Universidade de Aeronáutica de Zhengzhou, o formato aparentemente futurista foi cuidadosamente calculado para otimizar o desempenho e a estabilidade, refletindo avanços significativos da engenharia aeronáutica chinesa, informou o South China Morning Post.

A quilha vertical se estende tanto para cima quanto para baixo, ancorada à asa em formato de anel e integrada de forma contínua à fuselagem. Ela não apenas abriga aviônicos e cargas úteis, como também contribui para a estabilidade lateral durante o voo pairado.

Sob a estrutura externa aerodinâmica, entra em ação um campo de fluxo de ar cuidadosamente projetado. Zonas de alta pressão sob a parte frontal da asa inferior são canalizadas em direção à frente da cauda horizontal, criando um fluxo estável que aumenta a autoridade de controle mesmo em ângulos de ataque elevados.

Enquanto isso, o estabilizador horizontal, montado nas pontas das asas em vez da fuselagem, evita turbulências ao longo da asa interna, melhorando a sustentação e a eficiência de controle. Toda a estrutura — integrada, contínua e de compartilhamento de carga — maximiza a integridade estrutural ao mesmo tempo em que reduz o peso parasita.

“Ele combina o melhor dos dois mundos, das aeronaves multirrotor às de asa fixa”, escreveram Liu e seus colegas em um artigo revisado por pares publicado na revista chinesa Experimental Technology and Management em junho.

Por décadas, os projetistas de aeronaves enfrentaram um dilema fundamental: a capacidade de decolagem e pouso vertical oferece uma flexibilidade operacional incomparável, enquanto o voo com asas fixas garante o alcance e a eficiência necessários para missões mais longas. A maioria dos drones VTOL sacrifica uma característica em favor da outra.

Esse novo projeto parece preencher essa lacuna. Durante a decolagem e o pouso, todos os quatro rotores fornecem sustentação estável e precisa — ideal para operações em navios, terrenos irregulares ou até mesmo em superfícies aquáticas.

Uma vez no ar, o veículo faz a transição de forma suave para o voo horizontal. A asa elíptica híbrida gera sustentação significativa por meio de uma combinação de controle de circulação e aumento do diferencial de pressão.

Modelagens computacionais sugerem desempenho de voo extraordinário: a inclinação da curva de sustentação da asa elíptica é mais do que o dobro da de uma asa reta convencional. Isso significa que ela gera sustentação de forma mais eficiente em uma faixa maior de ângulos, retardando a estolagem e permitindo voo estável em baixas velocidades e altos ângulos de ataque — aspectos críticos para certas aplicações militares.

Mais do que uma curiosidade aerodinâmica, este drone foi projetado para desempenho prático, segundo a equipe do projeto. Sua estrutura robusta permite o transporte de diversos tipos de cargas modulares, incluindo sensores de alta resolução, câmeras térmicas, equipamentos de salvamento, pods de suprimentos de emergência e amostradores atmosféricos.

Ele pode ser lançado de uma crista de montanha, voar longas distâncias com uma única carga, analisar a qualidade da água durante uma crise ambiental e retornar em segurança, operando de forma confiável em terrenos complexos, zonas costeiras e ambientes marítimos onde drones tradicionais frequentemente enfrentam dificuldades.

Além de aplicações militares, como vigilância em campos de batalha, o drone “apresenta grande potencial para outros usos, como monitoramento contínuo e multiponto da qualidade da água sobre superfícies aquáticas, entrega rápida de materiais sobre a água e operações de resgate aquático de emergência”, acrescentou a equipe.

Embora alguns projetos semelhantes tenham sido propostos no passado, a maioria permaneceu no campo teórico. Críticos argumentavam que o formato em fuso poderia gerar arrasto excessivo e instabilidade.

Segundo o South China Morning Post, a equipe de Liu realizou múltiplos voos de teste em diferentes locais. Após uma ascensão vertical suave e controlada, o drone fez a transição para o voo horizontal — acelerando com força surpreendente, enquanto suas asas geravam sustentação considerável.

A análise pós-voo confirmou que o coeficiente de sustentação superou o das asas convencionais. O ganho de 116,19% na inclinação da curva de sustentação foi validado em condições reais. Mesmo em altos ângulos de ataque, o fluxo de ar permaneceu aderido, graças à capacidade da asa em anel de controlar vórtices e retardar a separação do fluxo.

No entanto, o drone apresenta limitações, principalmente devido ao arrasto aerodinâmico.

Os pesquisadores afirmaram que estão trabalhando para refinar o perfil aerodinâmico da fuselagem — suavizando arestas e cantos para reduzir o arrasto de pressão e ajustando a curvatura e a relação de aspecto da asa elíptica para maximizar a razão sustentação-arrasto.

Os algoritmos de controle de voo também precisariam ser otimizados para minimizar ajustes desnecessários de atitude que geram arrasto induzido.

Cientistas chineses propuseram outros projetos radicais de drones VTOL, incluindo uma versão mais aerodinâmica que poderia ser lançada a partir de quase qualquer navio de guerra.

Via: Ovniologia