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Tecnología

Los aviones raros y eficientes en los que volarás algún día

Algo muy diferente podría transportarlo a sus vacaciones para finales de la década del 2030

De la redacción

viernes, 04 noviembre 2022 | 07:26

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Los diseños de los aviones de pasajeros modernos datan de los 50: un tubo de metal y alas inclinadas hacia atrás con motores de reacción que cuelgan por debajo. Lo llevan a su destino y lo traen de regreso. Pero tras décadas de investigación, algo muy diferente podría transportarlo a sus vacaciones para finales de la década del 2030, según informó The Wall Street Journal.

Diseños poco convencionales como formas de "fuselaje integrado" usados actualmente para algunos aviones militares, que combinan cabina y alas en una sola pieza, han sido propuestos durante años como posibilidades para los aviones de pasajeros. Ahora, el aumento de las preocupaciones sobre cambio climático y el surgimiento de nuevos materiales de manufactura han generado un replanteamiento que está un paso más cerca de la realidad, señalan científicos en la NASA.

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Básicamente ya se ha sacado toda la eficiencia aerodinámica para ahorrar combustible de los aviones existentes. La siguiente generación necesitará diseños más audaces para cumplir con nuevos estándares ambientales y con la economía de las aerolíneas, y eso obliga a los fabricantes de aviones a empezar desde cero.

Los diseños existen ahora principalmente como representaciones artísticas, modelos y prototipos a pequeña escala. Eso por fin podría estar a punto de cambiar. La NASA lanzó en junio una competencia para que compañías estadounidenses diseñen y construyan un demostrador a escala completa. Las reglas requieren que los participantes se orienten a aviones con un tamaño aproximado al de un Boeing Co. 737 que puede transportar 150 pasajeros. La agencia quiere un prototipo que pueda volar tan pronto como el 2027 y estar listo para producción masiva en la década siguiente.

La agencia se rehúsa a comentar sobre las propuestas presentadas para la fecha límite de septiembre, pero apunta a la historia reciente de diseños alternativos de investigadores y fabricantes de aviones. Entre ellos se incluyen fuselajes que parecen alas en vuelo con pasajeros sentados en filas de 10 o más transversalmente, en comparación con las hileras de seis pasajeros en un Boeing 737. Otros tienen alas largas y delgadas que tendrían que doblarse para adaptarse a las salas de aeropuertos. En algunos diseños, los reactores bajo el ala son reemplazados por propulsores orientados a la cola colocados sobre la parte posterior del avión.

La NASA realizó una competencia similar hace 10 años que se enfocaba más en la eficiencia de los diseños que en la habilidad para hacer que fueran comercialmente factibles. Ahora, se concentra en aeronaves que sean más eficientes y puedan integrarse a la flota existente para hacer una diferencia en las emisiones de la industria de la aviación. "Tenemos 20 años trabajando en configuraciones avanzadas, pero la última vez que fui a un aeropuerto, no vi ninguno volando", comenta Brent Cobleigh, Administrador de Proyecto de Demostraciones y Capacidades de Vuelo de la NASA.

Los diseñadores de aviones se han unido en torno a tres diseños principales, que personas involucradas en el concurso más reciente dijeron que se anticipa que aparezcan de forma prominente entre los aspirantes. Tienen nombres exóticos -como alas transónicas reforzadas por armazón, cuerpos con fuselaje integrado y burbujas dobles- que reflejan lo alejados que están de la mayoría de los aviones convencionales que actualmente transportan pasajeros comerciales por todo el mundo.

La NASA asignó sólo alrededor de mil millones de dólares de su petición de presupuesto fiscal de 26 mil millones de dólares para el 2023 para actividades relacionadas con aeronaves. La agencia planea recurrir adicionalmente a su presupuesto espacial para financiar parte de la construcción y las pruebas del diseño ganador, que planea anunciar en enero. Los nuevos aviones diseñados este siglo por Airbus SE y Boeing han requerido inversiones de 10 mil millones de dólares o más, así que cualquier aeronave futura requerirá financiamiento externo considerable.

Dichos diseños prometen eficiencia mejorada en consumo de combustible y emisiones más bajas, principalmente por la reducción de resistencia aerodinámica, señala R. John Hansman, director del Centro Internacional para Transporte Aéreo en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT).

Los modelos de fuselaje integrado y doble burbuja -que combina a dos fuselajes casi redondos- usan el cuerpo principal del avión para crear elevación, en lugar de depender principalmente de las alas, indica Hansman. Tampoco necesitan estabilizadores horizontales para inducir resistencia.

Los modelos de alas reforzadas usan un tubo para pasajeros convencional, que es aerodinámicamente eficiente y una forma fácil de presurizar para que los pasajeros puedan respirar oxígeno en altitud. Incorporan alas largas y delgadas con menos resistencia en vuelo que las alas convencionales, pero son más delicadas y necesitan pilares de soporte para reducir el estrés donde se unen al fuselaje.

Aunque Boeing y su rival Airbus han trabajado en diseños radicales durante años, las aerolíneas han preferido la opción más barata de hacer mejoras graduales a aviones convencionales. Los fabricantes de aviones han sido reacios a dar el primer paso, en vista de la enorme inversión requerida para diseños totalmente nuevos.

Los compradores importantes de aviones grandes, como la industria en general, apoyan el objetivo de reducir su huella climática.

"Si no hacemos esto nunca habrá un cambio", afirma Rich Wahls, administrador de integración de misiones en la NASA para su programa Asociación Nacional de Vuelo Sostenible, que incluye al concurso para el diseño de aviones. "Tenemos que llevar esto a la flota rápidamente para tener un impacto climático".

Los participantes de la competencia de la NASA tuvieron que demostrar que sus diseños pueden ser producidos masivamente a un ritmo de 60 aviones por mes, indica Wahls. El concurso se realiza en paralelo con los esfuerzos de la industria para desarrollar nuevos sistemas de energía, que incluyen alternativas a la turbosina, como hidrógeno y electricidad, además de materiales compuestos y nuevos sistemas de manufactura.

La NASA destaca que una de sus metas es crear un "campeón nacional" para darle al sector exportador de manufactura de aeronaves -el más grande de EU-ventaja de precursor.

En la competencia para desarrollar un nuevo tipo de avión de pasajeros, Wahls señala que no espera ver nada parecido a las más de 300 compañías que compiten por crear taxis aéreos, pero no considera que haya escasez de participantes no tradicionales. "Hay mucha gente rica ahí afuera. La adecuada llega".

Pero un nuevo diseño para avión de pasajeros probablemente enfrentará los mismos retos vistos en el negocio en ciernes de los taxis aéreos: convencer a la gente de volar en algo desconocido. La NASA menciona que la aceptación entre pasajeros es uno de los criterios incorporados a su concurso.

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