Túnel de vento

Tunel de vento - é uma instalação que tem por objetivo simular para estudos o efeito do movimento de ar sobre ou ao redor de objetos sólidos. Consiste num duto de diâmetro apropriado (túnel) onde o ar entra (subsônico, supersônico ou hipersônico), flui pelo objeto testado, monitorado por uma bancada analítica do lado de fora, e sai empurrado por um enorme ventilador.

Túneis de vento são muito utilizados em laboratórios de modelos físicos para a determinação de parâmetros nos projetos de aviões, automóveis, cápsulas espaciais, edifícios, pontes, antenas e outras estruturas de construções civis.

É importante que o ar trafegue com velocidade controlada e atinja o objeto testado para as devidas análises - com ventos de proa sem turbulências, para não gerar vibrações indesejadas, porém há testes com turbulências propositais. A dinâmica do escoamento do ar pela sua superfície é quem vai determinar a capacitação ou não do objeto.

A construção de modelos físicos, em escalas reduzidas, embora tentada anteriormente por Arquimedes, Leonardo Da Vinci e outros estudiosos só foi possível após a descoberta da Teoria da Semelhança Mecânica por Isaac Newton e do Teorema de Bridgman.

Nos modelos aerodinâmicos a semelhança mecânica aplicada é a de Mach, nos modelos hidrodinâmicos de escoamentos em condutos forçados utiliza-se a chamada Semelhança de Reynolds e nos condutos livres (canais, usinas hidrelétricas, vertedores) utiliza-se a chamada Semelhança Mecânica de Froude.

No Brasil, túneis de vento subsônicos pequenos e médios podem ser encontrados em algumas instituições como UFMG (Universidade Federal de Minas Gerais), USP (Universidade de São Paulo), ITA (Instituto Tecnológico da Aeronáutica) e a UNIVAP (Universidade do Vale do Paraíba). Em São paulo, no IPT (Instituto de Pesquisas Tecnológicas) existe o maior túnel de vento subsônico de toda a América Latina, que permite aos meteorologistas, por exemplo, simular catástrofes como o Furacão Catarina e, observar como uma construção reage no quesito da aerodinâmica.

Além destes, túneis de ventos supersônicos, para estudos aeroespaciais, podem ser encontrados no ITA,^[1] em São José dos Campos, e na UFABC, em Santo André.^[2]

Somentes duas instituições no Brasil possuem Túneis Hipersônicos que ultrapassam Mach 20 (Vinte vezes a velocidade do som): O Túnel T3 do IEAv-DCTA (Instituto de Estudos Avançados do Departamento de Ciência e Tecnologia Aeroespacial) e outro semelhante, não ativo ainda, na UNIVAP (Universidade do Vale do Paraíba).

Estes são modelos de tuneis horizontais. Outro modelo de túnel do vento são os Tuneis de vento vertical. Estes equipamentos podem utilizar o princípio de propulsão ou de sucção. o vento dentro dele pode atingir velocidades superiores a 250km/h fazendo com que qualquer pessoa possa flutuar dentro dele. São utilizados para simular a queda livre e servem para treinamento de paraquedistas em diversas situações ou posições.

Nos Túneis de Sucção o Ar que circula pelo seu interior pode ou não ser reaproveitado, os que reaproveitam o ar são conhecidos como recirculados e são mais econômicos. Já existem varios túneis verticais instalados pelo mundo. Onde um dos mais conhecidos fica em Orlando, sendo um dos primeiros. Na área de paraquedismo do Arizona onde esta o Time de paraquedismo Arizona AirSpeed (Atuais Campeões do Mundo na modalidade FQL 4)^[3] também esta instalado um Túnel do vento Com a disponibilidade deste equipamento, tornou-se mais produtivo fazer treinamentos combinados entre horas de túnel e saltos, pois no túnel se utiliza todo o tempo que se esta exposto ao vento e durante os saltos o tempo de queda livre utilizado é menor, pois os paraquedistas precisam se separar para poderem comandar seus paraquedas.^[4]

Na linha de túneis de vento verticais simuladores de queda-livre de pessoas, também existem equipamentos móveis, mas ainda não são muito difundidos devido a alguns gargalos tecnológicos quanto aos altos níveis de ruído e as baixas velocidades de vento. Superando estes gargalos, destacamos um projeto brasileiro desenvolvido pela Dýnamis com apoio de instituições conceituadas de fomento à pesquisa como FAPESP, CNPQ e FINEP. Trata-se do Wind up ^[5], um túnel de vento vertical, recirculado e com a particularidade de ser transportável. Como fato histórico, foi o primeiro túnel de vento a ser instalado no Centro Nacional de Paraquedismo em Boituva, maior área de salto da América Latina.