China adapta tecelagem de seda milenar para gerar revestimento stealth avançado, aumentando a resistência e furtividade de caças contra radares
Pesquisadores chineses afirmam ter encontrado uma maneira inovadora de aumentar a espaço dos revestimentos stealth em caças. Utilizando uma antiga técnica de tecelagem de seda chamada “tecelagem jacquard”, eles buscam solucionar problemas relacionados à degradação dos materiais em condições ambientais extremas.
De entendimento com o estudo divulgado pela equipe, aviões furtivos porquê o caça F-22 enfrentam um problema persistente: a delaminação dos revestimentos absorventes de radar ao longo do tempo.
Esses revestimentos são formados por camadas especiais de tintas e materiais projetados para reduzir a assinatura de radar da avião.
Entretanto, esses materiais podem tolerar desgaste significativo quando expostos a fatores ambientais adversos. Em regiões desérticas, por exemplo, tempestades de areia podem motivar raspagem, comprometendo a eficiência do revestimento. Já em áreas tropicais ou costeiras, a subida umidade pode afetar a aderência do material à fuselagem.
A urgência de manutenção manente
Para manter a eficiência furtiva dessas aeronaves, equipes de manutenção precisam reaplicar incessantemente o material esponjoso de radar, sabido porquê RAM. Esse processo ocorre, em média, a cada três semanas, representando um basta dispêndio operacional.
Estima-se que cada voo de um caça stealth possa gerar um dispêndio de aproximadamente US$ 60.000 somente com manutenção e reposição de materiais.
Diante desse repto, cientistas chineses decidiram explorar uma abordagem opção. O método utilizado se baseia na “tecelagem jacquard”, uma técnica que tem raízes na Dinastia Han, datando pelo menos do século II a.C.
Segundo os pesquisadores, essa solução pode trazer benefícios estruturais ao revestimento stealth, reduzindo a urgência de manutenções frequentes.
Tecnologia inspirada na história
O estudo, publicado na revista científica chinesa Knitting Industries, explica que a inspiração veio dos teares jacquard utilizados na antiga China.
Essa tecnologia permitia gerar padrões complexos em tecidos por meio de um sistema de codificação física, que alguns historiadores consideram um precursor dos primeiros sistemas binários de computação.
Um historiador científico entrevistado pelo South China Morning Post destacou que os teares da Dinastia Han não eram usados somente para produção de tecidos luxuosos. Segundo ele, a técnica de armazenamento de padrões em cartões perfurados pode ter inspirado a abordagem adotada pelos engenheiros militares chineses.
O noção por trás do novo revestimento stealth envolve a utilização de um tecido formado de classe dupla. Esse material incorpora fios condutores organizados de maneira a maximizar a aspiração de ondas de radar.
A equipe de pesquisadores afirma que essa formato permite que o revestimento absorva até 90,6% das ondas eletromagnéticas no espectro de 8-26 GHz, superando os revestimentos convencionais.
Engenharia e resistência aprimorada
O professor Jiang Qian, que lidera a pesquisa, descreve o novo material porquê um “conúbio de padrões antigos e eletromagnetismo moderno”.
A técnica utilizada consiste em entrelaçar fibras de quartzo, que formam a base dielétrica do material, com fios de aço inoxidável, que criam circuitos ressonantes capazes de dissipar a virilidade do radar na forma de calor.
Os pesquisadores explicam que a organização dos fios condutores segue um princípio semelhante ao dos antigos tecelões, que alinhavam os fios de seda para formar desenhos detalhados. A diferença é que, neste caso, os padrões geométricos são projetados para manipular ondas eletromagnéticas.
Testes laboratoriais demonstraram que o novo material apresenta resistência mecânica superior aos revestimentos stealth tradicionais.
Segundo o estudo, a tensão de tração registrada na direção longitudinal foi de 93,5 megapascals, um valor mais de dez vezes superior ao dos materiais convencionais.
Os cientistas atribuem essa resistência à estrutura anisotrópica do material, ou seja, à forma porquê os fios são dispostos para suportar os vetores de tensão da avião. Essa abordagem se assemelha à utilizada nos tecidos brocados da era Han, conhecidos por sua resistência e espaço.
Desempenho requintado do revestimento
Além da resistência mecânica, os testes indicaram que o novo revestimento apresenta uma correspondência de impedância otimizada. A estudo do Smith Chart, utilizada para medir propriedades eletromagnéticas dos materiais, mostrou que a formato do tecido permite que as ondas de radar penetrem no material em vez de serem refletidas.
Esse comportamento, de entendimento com os pesquisadores, melhora significativamente a capacidade stealth da avião, tornando-a menos detectável pelos sistemas de radar inimigos.
O estudo sugere que essa abordagem pode simbolizar um progresso significativo para a tecnologia furtiva, reduzindo custos de manutenção e aumentando a eficiência operacional das aeronaves militares.
Os pesquisadores ainda não divulgaram detalhes sobre testes em condições reais de voo ou sobre possíveis aplicações militares em larga graduação.
No entanto, o estudo destaca que a combinação de técnicas ancestrais e engenharia moderna pode furar caminho para novas soluções na indústria aeroespacial.
Com informações de Interesting Engineering.
