Airbus fello’fly: voar em formação para poupar combustível

Em vez de apostar em novos motores ou em asas futuristas, o fabricante europeu está a experimentar uma forma de voar inspirada nas aves migratórias, que poderá gerar poupanças relevantes de combustível e obriga pilotos e controladores de tráfego aéreo a repensar a maneira como dois aviões de fuselagem larga partilham o espaço aéreo.

A aposta ambiciosa da Airbus no «voo em formação»

O projecto, denominado fello’fly, pretende demonstrar que duas aeronaves de longo curso conseguem chegar ao mesmo ponto, no mesmo instante, em rotas oceânicas muito movimentadas, sem infringir qualquer regra de segurança. Entre Setembro e Outubro de 2025, a Airbus realizou oito voos de ensaio sobre o Atlântico Norte, em colaboração com várias grandes companhias aéreas e entidades de navegação aérea.

O objectivo parece simples à primeira vista: colocar uma aeronave na posição mais favorável da esteira deixada por outra e aproveitar parte dessa energia. Na dinâmica dos fluidos, este princípio é designado recuperação de energia da esteira. Dito de forma mais simples, o avião que segue recebe uma ligeira sustentação do ar perturbado pelo avião da frente, tal como acontece com os gansos numa formação em V pouco apertada.

«As primeiras modelizações apontam para uma poupança de combustível de até 5% em rotas de longo curso, sem alterar a estrutura da aeronave nem o motor.»

Num sector responsável por cerca de 1% das emissões globais de CO₂ e sujeito a uma pressão crescente para descarbonizar, poupar alguns pontos percentuais de combustível em cada voo representaria milhares de toneladas de querosene não consumidas todos os anos.

Como dois aviões a jacto podem encontrar-se sem risco

Um ensaio real sobre o Atlântico

Nos ensaios recentes participaram a Air France, a Delta Air Lines, a French bee e a Virgin Atlantic, bem como várias entidades prestadoras de serviços de navegação aérea: a AirNav Ireland, a DSNA francesa, o EUROCONTROL e a NATS do Reino Unido. Cada voo atravessou algumas das zonas oceânicas mais congestionadas e rigorosamente regulamentadas do mundo, onde a cobertura de radar é reduzida e as aeronaves seguem trajectórias cuidadosamente separadas.

Os engenheiros comparam este exercício a uma situação de ciclismo: dois ciclistas tentam encontrar-se no topo de uma passagem de montanha enquanto comunicam com carros de apoio distintos. Uma ligeira diferença no vento de cauda ou uma alteração mínima de velocidade basta para deslocar o ponto de encontro. Todos os cálculos têm de ser refeitos, validados e executados em tempo real.

Para tornar isso possível no ar, a Airbus recorreu a um módulo de software chamado Pairing Assistance Tool, ou PAT. O PAT simula continuamente as trajectórias de ambos os aviões, considerando vento, altitude, velocidade e limitações impostas pelo controlo de tráfego aéreo. Em seguida, propõe pequenos ajustes para que a aeronave «seguidora» convirja para o mesmo ponto tridimensional da aeronave «líder» num segundo previamente definido.

«O PAT funciona como um GPS extremamente preciso: não o orienta para a posição actual da outra aeronave, mas para o ponto onde ela estará daí a alguns minutos.»

Em terra, a coordenação chegou aos mecanismos operacionais mais profundos da aviação. Os centros de controlo irlandeses, franceses e britânicos, ligados através de uma interface criada para estes ensaios, verificaram cada alteração de rota ou altitude. Os controladores tiveram de confirmar que as novas trajectórias continuavam compatíveis com os limites de capacidade dos sectores, as regras de separação e os procedimentos de contingência.

Este grau de colaboração evidencia uma questão central: a recuperação de energia da esteira não é apenas um conceito aerodinâmico. É também uma questão de procedimentos, carga de trabalho humana e confiança entre organizações que normalmente operam de forma independente.

Um protocolo de quatro etapas para preservar as margens de segurança

A campanha validou um método sequencial concebido para reduzir a incerteza e manter os padrões de separação vertical que sustentam a segurança na aviação comercial. O processo divide-se em quatro fases principais:

• Cálculo inicial pelo PAT, que sugere trajectórias optimizadas para as duas aeronaves.
• Análise conjunta pelas companhias aéreas, tripulações de voo e controlo de tráfego aéreo, para verificar a aceitação em condições operacionais reais.
• Alteração do plano de voo de uma das aeronaves, para que esta convirja gradualmente para a outra.
• Confirmação manual nos dois cockpits, activando uma função específica que compromete cada avião a jacto com o ponto de encontro à hora acordada.

Esta última fase é importante. Em vez de permitir que o software alterasse discretamente o voo sem consentimento explícito, a Airbus manteve um «veto» humano no processo. As tripulações continuam a comandar, enquanto a ferramenta se limita a aconselhar.

Por enquanto, os aviões mantêm a separação vertical normal durante a convergência. Os ensaios ainda não incluíram a formação efectiva para aproveitamento de energia, na qual a aeronave seguidora voa ligeiramente desfasada na região de corrente ascendente criada pelos vórtices nas pontas das asas da líder.

A física de voar como os gansos

Dos vórtices nas pontas das asas a menor consumo de combustível

Todas as asas que geram sustentação produzem também, atrás de si, um rasto de ar em rotação conhecido como vórtices. Esses vórtices criam zonas de ar ascendente imediatamente para lá de cada ponta da asa. Se uma segunda aeronave se posicionar com precisão suficiente nesse fluxo ascendente, as suas próprias asas necessitam de um pouco menos de esforço para se manterem no ar.

Para pilotos e passageiros, nada disto deverá parecer dramático. Não se trata de uma formação apertada de estilo militar. A aeronave seguidora mantém-se, pelo contrário, a uma distância segura e lateralmente desfasada, sob vigilância contínua de ambos os cockpits e das equipas em terra.

A ideia já tinha surgido anteriormente em trabalhos académicos e na aviação militar, mas as operações comerciais colocam restrições próprias: mínimos de separação mais rigorosos, horários inflexíveis e disponibilidade limitada das companhias para tornar o planeamento operacional mais complexo em troca de poupanças reduzidas.

Para responder a este desafio, a Airbus e os seus parceiros precisam de provar que o conjunto de ferramentas e procedimentos consegue transformar essa complexidade em algo rotineiro no cockpit e controlável nas salas de controlo.

Parceiros europeus desenvolvem o conceito fello’fly

Os ensaios fello’fly estão ligados ao GEESE, um projecto de investigação financiado pelo programa SESAR que analisa operações semelhantes a voos em formação com uma ampla coligação de intervenientes. Além da Airbus, participam Boeing, organismos de investigação como o DLR e o CIRA, prestadores de navegação aérea como a Bulatsa e a Oro Navigacija, universidades incluindo a UCLouvain e diversas empresas tecnológicas.

Esta combinação revela a dificuldade de um único fabricante ou companhia aérea alterar procedimentos transfronteiriços. A poupança de energia baseada na esteira envolve normas de navegação, formação de pilotos, sistemas de vigilância e até a forma como as companhias organizam as suas frotas entre hubs. Cada participante acrescenta dados, condicionantes e, por vezes, cepticismo, factores que tendem a aperfeiçoar o projecto.

Do encontro seguro ao uso real da energia da esteira

Uma fase decisiva, mas ainda intermédia

Os voos recentes ficam aquém da verdadeira recuperação de energia da esteira. Demonstram que dois aviões comerciais podem ser conduzidos até um ponto de encontro preciso em espaço aéreo movimentado, cumprindo as actuais regras de segurança. É comparável a ensaiar o acoplamento de duas carruagens antes de permitir que circulem juntas a alta velocidade.

A fase seguinte será mais delicada. A aeronave seguidora deslocar-se-á gradualmente para a região de corrente ascendente da esteira da líder, sob controlo rigoroso das cargas, da turbulência e das margens de controlo. Os engenheiros compararão então dados de fluxo de combustível e emissões ao longo de trajectos oceânicos completos, e não apenas em segmentos curtos.

Numa época marcada pela volatilidade dos preços dos combustíveis e por um escrutínio climático cada vez mais visível, uma poupança estável de 5% em determinados corredores de longo curso está longe de ser irrelevante. Numa grande frota de aviões de fuselagem larga, poderia influenciar a rentabilidade das rotas, o reporte de carbono e até a forma como as companhias promovem os seus voos «mais ecológicos».

«Os futuros horários transatlânticos poderão emparelhar voos de propósito, com uma aeronave programada para liderar e outra para seguir, mesmo que os passageiros nunca se apercebam da coreografia no céu.»

Como o fello’fly se integra nas ferramentas de descarbonização da aviação

Um conjunto de tecnologias, não uma solução única

A recuperação de energia da esteira junta-se a várias outras linhas de desenvolvimento destinadas a reduzir o impacto climático da aviação. Companhias aéreas e fabricantes encaram actualmente o desafio como um portefólio de soluções, e não como uma solução milagrosa.

No domínio dos combustíveis, os combustíveis sustentáveis de aviação, ou SAF, estão a passar da demonstração para uma fase inicial de implementação. Produzidos a partir de óleos residuais, resíduos agrícolas ou processos sintéticos, podem reduzir significativamente as emissões ao longo do ciclo de vida quando comparados com o querosene fóssil, embora a oferta continue limitada e os custos sejam elevados.

Novos motores com rácios de diluição mais elevados e materiais avançados reduzem ainda mais o consumo. Os fabricantes de aeronaves obtêm ganhos adicionais de eficiência através de compósitos leves, aerodinâmica aperfeiçoada e sistemas mais eléctricos que substituem componentes hidráulicos ou pneumáticos mais antigos.

No segmento mais pequeno do mercado, as aeronaves totalmente eléctricas e híbridas-eléctricas destinam-se a rotas regionais e ligações curtas, sobretudo em países com redes eléctricas fortemente alimentadas por energias renováveis. A investigação sobre hidrogénio, quer através da combustão em turbinas adaptadas quer em células de combustível, aponta para uma via de voo verdadeiramente sem carbono em alguns segmentos a mais longo prazo.

Neste contexto, o fello’fly propõe algo pragmático: reduzir o consumo de combustível em aeronaves já existentes, nas rotas actuais, alterando a forma como interagem entre si e com o ar que as rodeia.

Riscos, limitações e primeiras aplicações possíveis

As operações inspiradas no voo em formação trazem desafios próprios. Nem todas as rotas ou condições meteorológicas se adequam a um posicionamento preciso na esteira. Ventos cruzados fortes, actividade convectiva ou fluxos de tráfego congestionados podem tornar o emparelhamento impraticável em determinados dias. Os despachantes necessitarão de novas ferramentas para seleccionar voos adequados e efectuar ajustes em tempo real quando as condições se alterarem.

Os reguladores de segurança também exigirão provas sólidas de que operações repetidas na corrente ascendente da esteira não afectam a fadiga estrutural nem a carga de trabalho dos pilotos. Os simuladores deverão desempenhar aqui um papel importante, permitindo às tripulações treinarem situações anormais, como turbulência súbita, falhas de rádio ou mudanças urgentes de nível durante uma configuração assistida pela esteira.

A implementação inicial deverá concentrar-se em corredores de longo curso previsíveis e densos, como pares de cidades no Atlântico Norte, onde várias companhias utilizam tipos de aeronave semelhantes em horários próximos. Com o amadurecimento dos procedimentos e a melhoria da automatização, o conceito poderá mais tarde estender-se a outras rotas principais entre a Europa, a América do Norte, o Médio Oriente e partes da Ásia.

Por agora, o resultado mais relevante é mais modesto: a Airbus e os seus parceiros demonstraram que é possível conduzir deliberadamente dois aviões comerciais ao mesmo ponto no céu, sem reduzir as margens de segurança, levando o conceito da teoria à prática. Só isso já altera a forma como os profissionais do sector encaram a partilha de espaço aéreo e de energia entre aeronaves que, até agora, se ignoravam à altitude de cruzeiro.