Acima das nuvens com motores maxon.

A onze mil metros de altitude o ar é muito rarefeito. Cabinas pressurizadas modernas e um sistema de controlo climático (Environmental Control System, ECS) garantem uma atmosfera agradável nos aviões comerciais. No novo Boeing 787, também conhecido como Dreamliner, há um sistema de climatização especial que torna as longas viagens de avião bastante mais suportáveis. Motores DC sem escovas maxon, engrenagens de dentes retos e combinações de resolvers asseguram um bom clima nas alturas.

No Boeing 787 o ambiente é assegurado por 48 motores maxon. © 2012 Boeing

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Os sistemas de climatização nos aviões são compostos de renovação do ar, controlo de pressão e controlo de temperatura. Os aviões comerciais necessitam de um sistema de climatização para oferecer aos seus passageiros uma atmosfera de cabina com pressão satisfatória, oxigénio suficiente e uma temperatura adequada acima dos 11 000 metros de altitude. Os sistemas de climatização da aviação distinguem-se fundamentalmente dos sistemas correntes por terem outra arquitetura, uma fonte de energia com débito de potência significativamente maior, além de requisitos de segurança mais exigentes.

As chamadas cabinas pressurizadas nos aviões comerciais asseguram aos passageiros uma pressão atmosférica tolerável. O perímetro do avião alarga-se devido à compensação da pressão, o que significa uma grande solicitação à fuselagem. A pressão de cabina vai-se reduzindo ligeira e continuamente com o aumento da altura ao longo do voo. Assim, os passageiros sentem o equivalente a uma subida a até cerca de 2 400 m. O controlo do sistema de climatização depende também de quanto oxigénio uma pessoa precisa para viver e de quantos assentos tem o avião. O fornecimento de oxigénio por si só não torna a atmosfera agradável. A temperatura e a humidade do ar têm um papel significativo. Os equipamentos modernos regulam a temperatura por computador com a precisão de um grau. 

Dreamliner torna os voos de longo curso toleráveis

A Boeing, fabricante de aviões, lançou o ano passado um novo avião de longo curso: o Boeing 787, também conhecido como Dreamliner. A fuselagem do Dreamliner é composta - como em nenhum avião anteriormente - maioritariamente de fibras de carbono. Neste avião prevalece uma melhor atmosfera de cabina e uma outra relação de pressão. Os voos de longo curso tornam-se assim mais toleráveis. O novo corpo sintético do avião é segundo a Boeing mais estável do que uma fina carapaça de alumínio e aguenta uma pressão de cabina correspondente a uma altitude de 1 800 metros. O que é uma melhoria notável para os passageiros em relação aos habituais 2 400 metros. Além disso, sendo esta carapaça imune à corrosão, o ar na cabina pode ter 15 por cento de humidade em vez dos habituais quatro. O sistema de climatização funciona por isso de maneira ligeiramente diferente. 

No Boeing 787 o ar não é comprimido pelas turbinas, mas é diretamente desviado do exterior para o interior do avião. A bordo, compressores ativados por motores elétricos preparam o ar para um voo confortável. O sistema de climatização é acionado apenas eletricamente. As turbinas têm geradores muito potentes que asseguram corrente suficiente. O sistema de climatização do Dreamliner é produzido pelo fabricante americano Hamilton Sundstrand. Um sistema destes possui sozinho potência suficiente para aquecer ou refrescar 25 casas familiares.

motores maxon para um ambiente perfeito

Os motores para aplicações aeronáuticas e espaciais distinguem-se significativamente dos motores correntes. Estes têm de aguentar grandes variações de temperatura, resistir a vibrações, ter uma vida útil longa e além disso ser extremamente fiáveis. Em cada Boeing 787 trabalham no total 48 motores maxon no sistema de controlo climático. Foram necessárias modificações específicas nos motores para o complexo sistema de climatização. Entre estas contam-se acionamentos para a ventilação de cabina, para o arrefecimento do sistema eletrónico assim como para o abrir e fechar das aberturas de admissão de ar no exterior do avião. Os motores têm de aguentar durante as décadas de vida útil do avião temperaturas que vão dos -55 C aos +85 C além das vibrações durante a descolagem e aterragem.

É absolutamente necessário que os motores tenham uma longa vida útil. O sistema de ventilação de cabina é composto de 36 válvulas de retenção, acionadas por motores planos EC 45 da maxon. Estes motores ligeiros são desenhados de modo a poderem caber nos mais pequenos espaços, pelas suas reduzidas dimensões. Os motores planos EC atingem rotações da ordem de 20 000 RPM e têm graças à sua estrutura aberta uma boa dissipação de calor a altos binários. 

No caso do controlador climático da Hamilton Sandstrand os motores atingem as 9 000 RPM. No caso especial dos motores planos para sistemas de climatização o estator é ajustado, a placa de circuito tem um sensor de efeito Hall para baixa temperatura e o motor recebe um revestimento protetor.
O acionamento linear para as válvulas de admissão de ar usam motores EC 32 adaptados, também equipados com sensores de efeito Hall para baixa temperatura. Além disso têm um corta-fogo no veio de saída do motor, roscas especialmente resistentes à vibração e um módulo de cogging.