Impulsionadas pela crescente procura global por viagens aéreas, as emissões da aviação têm aumentado mais rapidamente do que as do transporte ferroviário, rodoviário ou marítimo nas últimas décadas. As soluções para inverter essa tendência são lentas: o combustível sustentável para aviação, que pode reduzir as emissões de um voo em 80% quando produzido e utilizado corretamente, poderia representar dois terços da redução de emissões necessária para que a aviação alcance a sua meta de zero emissões líquidas até 2050. Mas a oferta é escassa e este combustível representou apenas 0,3% de todo o uso de combustível de aviação em 2024, muito longe dos níveis necessários para causar impacto.
Enquanto as companhias aéreas e os reguladores lutam por ideias para descarbonizar o setor, alguns engenheiros sugerem que é necessário um tipo totalmente novo de aeronave para economizar muito no consumo de combustível e, portanto, nas emissões. Isto acaba com o design tradicional de “tubo e asa”, que tem sido o pilar da aviação comercial há 100 anos, em favor de algo chamado “corpo de asa misturada”, no qual a área da asa ocupa uma grande parte da fuselagem e cria um avião com uma aparência distinta.
Em 2020, a Airbus criou um demonstrador de asa integrada em pequena escala e controlado remotamente, para testar um design que, segundo a empresa, poderia economizar até 20% de combustível. Em 2023, a JetZero, com sede na Califórnia, anunciou planos para uma aeronave com design semelhante, com capacidade para mais de 200 passageiros e uma meta ambiciosa de entrar em serviço até 2030.
Agora, a Natilus, sediada em San Diego, entrou na corrida com a Horizon, uma aeronave com asas mistas que também se destina a transportar cerca de 200 passageiros, produzindo metade das emissões e usando 30% menos combustível do que os atuais modelos Boeing 737 e Airbus A320 — os modelos com os quais pretende competir.
“O mercado de aeronaves de fuselagem estreita, que é exatamente onde o Horizon se encaixa, será o maior mercado nos próximos 20 anos”, afirma Aleksey Matyushev, CEO e cofundador da Natilus. “Com todos os desafios que acho que a indústria está a enfrentar, pela primeira vez, acho que há uma oportunidade de construir um equivalente à Boeing ou à Airbus.”
Uma nova experiência para os passageiros
A Natilus, fundada em 2016, já havia anunciado um avião sem piloto, destinado exclusivamente ao transporte de carga, chamado Kona, que também usa o mesmo formato inovador. Matyushev afirma que o design da asa integrada teve origem na década de 1990 na McDonnell Douglas, uma grande fabricante aeroespacial americana que se fundiu com a Boeing em 1997. A Boeing nunca comercializou um avião com asa integrada, mas estudou o conceito e produziu um protótipo não tripulado, o X-48.
De acordo com a Natilus, a Kona recebeu 400 encomendas e um modelo em escala real será construído e voará nos próximos dois anos. Grande parte da tecnologia será então transferida para a Horizon, que terá uma cabine e tripulação normais e, de acordo com Matyushev, entrará em serviço até 2030 — uma meta extremamente ambiciosa, já que seria inédito que uma aeronave totalmente nova passasse do projeto à certificação completa em apenas seis anos.
“Um dos desafios do projeto de fuselagem com asas integradas é a estabilidade e o controlo”, explica ele. “Acho que foi aí que a McDonnell Douglas e a Boeing realmente tropeçaram — como estabilizar a aeronave?”
Ele diz que uma maneira de alcançar a estabilização é através de sistemas complexos de controlo de voo — essencialmente computadores, que, segundo Matyushev, causaram problemas com o Boeing 737 Max.
A outra opção é a aerodinâmica, ou o design das superfícies do avião, que é o caminho escolhido pela Natilus e também o que a diferencia da JetZero, de acordo com Matyushev.
A nova forma traz alguns benefícios cruciais. “Há uma redução de 30% no arrasto, mas, ao mesmo tempo, é possível diminuir o peso do avião para acomodar a mesma quantidade de passageiros ou carga, o que é muito único”, diz Matyushev. “Com um avião pequeno, temos motores menores, que consomem menos combustível. Então, quando juntamos os dois, começa a criar uma redução (nas emissões) por lugar de passageiro de cerca de 50%.”
O avião foi projetado para se integrar na infraestrutura aeroportuária existente e encaixar-se em qualquer lugar onde um Boeing 737 ou um Airbus A320 se encaixaria (Natilus)
A fuselagem muito maior, que já não se parece com um tubo, abre possibilidades para diferentes disposições a bordo. “Temos cerca de 30% mais espaço útil do que um avião tradicional”, explica Matyushev. “Então, o que acho que muitos dos nossos clientes estão a pensar é numa experiência de passageiro elevada. Será que se poderia trazer de volta o lounge? Existem outros espaços no avião que se poderiam criar para esses voos longos?”
Nem tudo no Horizon será totalmente novo; por exemplo, o avião utilizará a tecnologia de motores existente, não deixando espaço para opções a hidrogénio ou elétricas. “Há uma piada recorrente na aviação: nunca se coloca um motor novo num avião novo. É muito arriscado”, diz Matyushev. Pela mesma razão, o Horizon foi projetado para caber em qualquer lugar onde um Boeing 737 ou Airbus A320 caberia, sem exigir nenhuma mudança na infraestrutura do aeroporto.
Território desconhecido
De acordo com Gary Crichlow, analista de aviação da Aviation News Limited, uma série de falhas na entrega que deixaram as companhias aéreas à espera de novos aviões até bem depois de 2030 criou uma “janela de oportunidade” para um novo participante perturbar o status quo.
“Essa janela, no entanto, é muito estreita”, afirma. “Um ponto de venda importante para as operadoras é a uniformidade em termos de qualificação da tripulação de voo. O sucesso do 737 Max e do A320neo deveu-se, em grande parte, à sua capacidade de serem facilmente integrados nas operações existentes do 737 e do A320, respetivamente: as tripulações de voo precisam de muito pouco treino adicional para fazer a transição.”
No entanto, os problemas iniciais são uma característica de todas as novas aeronaves e, com um fabricante novo e ainda não testado e um projeto novo e ainda a ser comprovado, isso é praticamente inevitável. “(O Horizon) terá um plano de assentos e carga completamente diferente e exigirá tripulação de voo e de cabine completamente diferente. Evitar essa dor de cabeça operacional e oferecer apoio quando ela ocorrer, de forma confiável e em escala, é provavelmente o maior desafio que a Natilus enfrentará para convencer os clientes em potencial a comprar o Horizon em vez de esperar por um substituto mais tradicional, como o 737 Max ou o A320neo.”
A Natilus afirma que o avião proporcionaria uma experiência muito melhor aos passageiros devido ao espaço maior da cabine (Natilus)
Crichlow também destaca os potenciais obstáculos no caminho do avião para a certificação pelas autoridades aeronáuticas. “O desafio para qualquer projeto totalmente novo sempre foi o enorme custo inicial para o desenvolver e certificar. Em termos de certificação, aeronaves convencionais como o 737 Max 7 e 10, o 777-X, o A321neo XLR e o COMAC C919 enfrentaram, e em alguns casos ainda enfrentam, atrasos regulatórios significativos em relação aos cronogramas originais dos seus fabricantes. Com um projeto tão diferente como o corpo de asa integrado, espero que os reguladores sejam ainda mais cautelosos.”
Matyushev está ciente de que a Natilus está a entrar em território desconhecido: “Há muitas questões sobre como construir um corpo integrado em escala real, porque tudo o que temos agora são dados de túnel de vento e protótipos em escala, mas ninguém realmente construiu um em escala real”, diz.
Com a Natilus atualmente a trabalhar num protótipo em escala real, algumas dessas perguntas poderão ser respondidas em breve.