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Aviones del futuro: revolucionarias tendencias aeronáuticas

Publicado: 1 ago 2013 17:58 GMT

Varias compañías aeronáuticas están trabajando para desarrollar aviones comerciales más rápidos, baratos, ecológicos y seguros. Sus esfuerzos no son vanos: dentro de 30 o 50 años vamos a volar en aeronaves completamente diferentes a las actuales.

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Los vuelos son la forma más cómoda y rápida de viajar largas distancias. Sin embargo, la velocidad de los actuales aviones comerciales ronda los 800-900 kilómetros por hora y el consumo de combustible es muy elevado, al igual que la cantidad de sustancias nocivas emitidas a la atmósfera. 

En este artículo les presentamos las tendencias más destacables en el desarrollo de futuras aeonaves. 

El retorno de los aviones supersónicos 

En la década de los 60, Occidente y la Unión Soviética empezaron a desarrollar un avión de pasajeros supersónico. A pesar de que ambas aeronaves se desarrollaron en secreto, sus prototipos (el anglo-francés Concorde y el soviético Túpolev Tu-144) parecían hermanos gemelos.  

Sin embargo, estas aeronaves no fueron numerosas (se fabricaron solo 20 unidades del Concorde y todavía menos del Tu-144). El consumo de combustible del Concorde (alrededor de 25 toneladas en una hora) era demasiado alto, casi 10 veces mayor que el de los modernos Boeing 737 (que consume de 2,4 a 2,8 toneladas por hora). Por lo tanto, los precios de los billetes también eran caros (un vuelo de Londres a Nueva York podía costar hasta 3.000 dólares). En resumen, los 'jets' comerciales supersónicos no resultaron rentables, y después de las catástrofes del Tu-144 en el Salón Aeronáutico de Le Bourget (1973) y cerca de la localidad rusa de Egórievskoye (1978) y de la caída de un Concorde en París, en 2000, los vuelos de estos aviones fueron suspendidos. 

Pero parece que la historia de los aviones supersónicos comerciales no ha terminado. En 2010, los ingenieros de Lockheed Martin presentaron el Supersonic Green Machine. A diferencia del Concorde, la nueva aeronave está dotada de motores de ciclo variable, que aumentan la eficiencia al cambiar a modo turbina convencional durante el despegue y el aterrizaje. 

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Además, la aeronave es menos perjudicial para el medio ambiente, debido a los incineradores integrados en el motor, que reducen la contaminación por óxido de nitrógeno en un 75%. Su cola en forma de 'V' invertida y su configuración general amortiguarían considerablemente los estampidos sónicos característicos de los Concorde. 

Además, hay numerosos diseños de aviones comerciales para los 'vips', con capacidad para 6 o 12 pasajeros, el más famoso de los cuales es el SonicStar estadounidense, desarrollado por la empresa Hyper Mach. Propulsada por motores híbridos, la aeronave alcanzará velocidades de 3,6 mach (aproximadamente el doble del Concorde). 

Nuevas formas de alas 

wikipedia.org

Uno de los principales retos de los ingenieros aeronáuticos es reducir el consumo de combustible, para hacer las aeronaves más eficaces y respetuosas con el entorno. El concepto 'Box Wing', producto de los ingenieros de Lockheed Martin, logra estos objetivos mediante el cambio de la forma de las alas. 

Los ingenieros de Boeing también presentaron unas alas innovadoras. La llamada 'ala volante' hace que su drone, el X-48, sea más eficaz en términos de aerodinámica y distribución del peso.

Aviones híbridos 


El futuro de los vehículos híbridos está relacionado no solo con la industria automovilística, sino también con la aeronáutica. Boeing ha desarrollado el proyecto SUGAR (Subsonic Ultra Green Aircraft Research), que permitirá a las aerolíneas ahorrar hasta un 70% de los carburantes convencionales mediante el uso de baterías. 

nasa.gov

Mientras espera a los pasajeros, el avión no solo repostará combustible tradicional, sino que recargará las baterías en los sistemas enérgicos del aeropuerto. El avión usará solo el combustible convencional para el despegue, y conectará inmediatamente los motores eléctricos una vez haya tomado altura. Hoy por hoy, los ingenieros no disponen de baterías que generen suficiente energía para propulsar un avión de pasajeros, pero antes del 2030 estas tecnologías podrían haberse desarrollado.  

Avión-helicóptero 

Los helicópteros tienen una ventaja sobre los aviones: poder despegar verticalmente, lo que permite prescindir de largas pistas de aterrizaje en áreas remotas y de difícil acceso. Sin embargo, los aviones son capaces de volar más rápido que los helicópteros.

El proyecto X-Plane, puesto en marcha por la Agencia de Investigación de Proyectos Avanzados de Defensa de EE.UU. (DARPA), busca desarrollar aeronaves de despegue y aterrizaje vertical con el objetivo de sustituir los helicópteros en el Ejército.  
boeing.com


Al parecer, los ingenieros de Boeing han logrado combinar estas dos características en su proyecto Canard Rotor Wing. El alcance de este vehículo es mayor que el de otros aviones de despegue vertical, mientras que su velocidad (hasta 700 kilómetros por hora) supera la de cualquier helicóptero. 

Motor de cohete

Durante 22 años un equipo de 30 ingenieros de la empresa Reaction Engines, dirigida por el ingeniero espacial Alan Bond, ha estado desarrollando un motor que permite a las aeronaves volar a una velocidad de 6.500 kilómetros por hora, lo que hará posible volar de Londres a Sídney en solo cuatro horas. El nuevo motor puede instalarse en el avión de nueva generación Lapcat. Aunque en la actualidad los aviones de pasajeros no suelen volar a una altura superior a 15 kilómetros, el Lapcat podría ascender hasta los 30 kilómetros con 300 pasajeros a bordo. El avión no tendrá ventanas para soportar la fuerte presión del exterior.

wikipedia.org


El motor recibió el nombre de SABRE y sus diseñadores también creen que el invento, que fue aprobado por la Agencia Espacial Europea, puede usarse para mandar satélites al espacio.  

El aparato se montó partiendo de la estructura de un motor de reacción a chorro y es capaz de enfriar el aire entrante de 1.000 a 150 grados centígrados en una centésima de segundo sin producir trozos de hielo, lo que le permite funcionar de forma segura con una potencia mucho mayor de la que actualmente es posible conseguir y sin el riesgo de sobrecalentarse y colapsar.  

Multicóptero 

Tradicionalmente se llamaba así a los aparatos con varios rotores horizontales controlados a distancia, que se utilizaban por excelencia para tomar fotografías desde la altura.  

Sin embargo, tres ingenieros alemanes desarrollaron el multicóptero llamado 'E-Volo', que podría revolucionar el campo de la aviación ligera. Los ingenieros lograron hacer realidad el primer vuelo pilotado de una de estas aeronaves tras una serie de pruebas no tripuladas.

e-volo.com


El peso de este aparato de 16 hélices, junto con sus baterías de litio, es de tan solo 80 kilógramos, lo que permite clasificarlo como un ultraligero. Para controlarlo se utiliza una simple palanca de mando.

Una característica muy importante del E-Volo es su capacidad de aterrizar sin problemas incluso si dejan de funcionar cuatro rotores. Y si experimenta problemas más graves, el piloto puede descender en un paracaídas que se abre por encima de la aeronave, algo que es imposible para un helicóptero, cuyo rotor está encima de la nave.

Según explican sus diseñadores, el aparato fue pensado como un vehículo silencioso, limpio y económicamente rentable. Una hora de vuelo costaría poco más que 8 dólares, debido a que se alimenta de electricidad. Además, no tiene muchas piezas que se desgasten fácilmente, lo que significa que el mantenimiento técnico sería muy poco costoso.

En el futuro, este invento podrá convertirse en una alternativa no solo a los helicópteros convencionales, sino también a los automóviles.

Avión a baterías solares 

La compañía Solar ha desarrollado el primer avión pilotado capaz de surcar los cielos alimentándose solo de energía solar, que acumula en cuatro baterías. En junio de 2013 esta aeronave, recubierta de 11.000 células fotoeléctricas, terminó su viaje más largo, en el que atravesó el territorio de EE.UU, desde San Francisco hasta Nueva York.

solarimpulse.com

Dos ingenieros suizos manejaron el avión, Andre Borshberg y Bertrand Piccard, a la vez cofundadores del proyecto Solar Impulse. Los pilotos se alternaron durante las etapas del viaje, que se realizó a una altura aproximada de 9 kilómetros a una velocidad de 72 kilómetros por hora. 

En 2015 Borshberg y Piccard tienen previsto emprender un viaje alrededor del mundo en una versión del Solar de mayor tamaño.

Motores de hidrógeno

En 2008 se llevó a cabo la primera prueba con éxito de un avión tripulado con combustible de hidrógeno. Una pequeña avioneta desarrollada por Boeing realizó tres breves vuelos en España. Entre otras cosas, la innovación busca reducir el impacto negativo sobre el medio ambiente. 

wikipedia.org

De hecho, el biplaza de Boeing es un avión híbrido, propulsado por dos motores eléctrico y de hidrógeno, de los cuales el eléctrico se usa solo en la aceleración y el despegue, mientras que el de hidrógeno es activado durante el vuelo. 

Viajes espaciales 

La compañía Virgin Galactic, conocida por sus planes de organizar vuelos espaciales suborbitales no está dispuesta a limitar su actividad solo al turismo espacial. 

virgingalactic.com

Especialistas de la compañía creen que su tecnología permitirá cubrir la distancia de un punto a otro cualquiera de la Tierra en tan solo cuatro horas. La aeronave suborbital Space Ship Two será transportada a una altura de 15 kilómetros por un avión portador, para después separarse de él y seguir su rumbo al lugar de destino.

A día de hoy estos vuelos serían muy caros, puesto que los pasajes para vuelos espaciales de Virgin Galactic cuestan alrededor de 200.000 dólares. Los especialistas de la compañía esperan poder abaratar precios hasta que los billetes tengan el mismo coste que los pasajes de primera clase de los aviones comerciales.







 
 

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