Inteligentes y flexibles: así son las alas con las que la NASA quiere revolucionar los aviones del futuro

El nuevo sistema permite deformar toda la ala, o partes de ella, incorporando una mezcla de componentes rígidos y flexibles en su estructura

04/04/2019
NASA

En esta recreación, la NASA ilustra cómo se podrían construir en el futuro los aviones con las nuevas alas. BBC MUNDO/Centro de Investigación Ames de la NASA

Inteligentes y flexibles como las de un pájaro: así cree la NASA que serán las alas de los aviones del futuro.

Un equipo de ingenieros de la agencia espacial estadounidense y del prestigioso Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) construyeron un tipo de ala radicalmente nueva que puede cambiar de forma para controlar el vuelo del avión.

Hoy en día, la gran mayoría de los aviones tienen alas rígidas con partes móviles.

Sin embargo, estos científicos pensaron en un ala que no solo fuera completamente flexible sino que pudiera adaptarse a la forma más eficiente según las necesidades en pleno vuelo.

Creación ala avión NASA.

La nueva ala justo antes de ser testada en el túnel de viento del Centro de Investigación Langley de la NASA. BBC MUNDO/NASA

Las alas convencionales cuentan con superficies móviles separadas, los alerones, para controlar la sustentación y la inclinación del avión.

En cambio, este nuevo sistema permite deformar toda la ala, o partes de ella, incorporando una mezcla de componentes rígidos y flexibles en su estructura, formada por cientos de diminutas piezas idénticas.

Utilizando fibra de carbono se crean una especie de bloques que se organizan en patrones repetitivos como los que podemos encontrar en una cerca de jardín o en la decoración de un pastel de cereza, explica la NASA en un comunicado.

Y añade: “Son como los bloques de Lego, que permiten formar estructuras que se pueden desarmar y reconstruir fácilmente en nuevas formas”.

Creación ala avión NASA.

Una versión inicial, ensamblada a mano, del ala, en la que se aprecia el patrón de su diseño. BBC MUNDO/Kenny Cheung/NASA

Estos patrones crean una estructura que puede flexionarse y adaptarse con precisión, y que va cubierta con una delgada capa de polímero.

El ala, además, lleva integradas unas computadoras que utilizan algoritmos para ayudarla a transformarse de la forma más eficiente en pleno vuelo.

La estructura, compuesta principalmente de espacio vacío, forma un “metamaterial” mecánico que combina rigidez y ligereza.

El resultado es un ala que es mucho más ligera y, por lo tanto, mucho más eficiente en el uso de la energía, según los investigadores.

Este nuevo diseño ya se probó en un túnel de viento de la NASA con resultados prometedores, según sus creadores, aunque de momento no hay previsiones de aplicaciones comerciales.

Uno de los ingenieros del MIT, Benjamin Jenett, explicó en un artículo publicado en ‘Smart Materials and Structures’ que la forma óptima del ala varía en cada etapa del vuelo (despegue, crucero, maniobras, aterrizaje…).

Módulo creación ala avión NASA.

Así son los bloques individuales que acaban formando la estructura. BBC MUNDO/NASA

Así, un ala constantemente deformable podría optimizar la configuración del avión para cada etapa del vuelo.

Si bien sería posible incluir motores y cables para producir las fuerzas necesarias para deformar las alas, el equipo diseñó un sistema que responde automáticamente a los cambios en las condiciones aerodinámicas. Es decir: las alas se adaptan al viento de forma pasiva.

Los investigadores aseguran que la nueva ala, de la cual construyeron un prototipo de unos cinco metros, podría ser fácil de fabricar.

Si bien esta versión fue ensamblada a mano, el proceso está diseñado para que lo fabrique un enjambre de robots de ensamblaje.

Una vez hecha la inversión inicial en herramientas, “las piezas son baratas”, asegura Jenett.

El proyecto que desarrolló estas alas lleva por nombre MADCAT, y, según la NASA, “está forjando el camino hacia un futuro de la aviación más inteligente, más verde y más eficiente”.

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