¿Cómo los gansos inspiran la tecnología para reducir combustible en los aviones?

Boeing y la NASA encontraron una forma barata de reducir las cuentas de combustibles de las aerolíneas tomando prestado un truco de los más grandes aviadores de larga distancia del mundo: las aves migratorias.

Al alinear las aeronaves en una formación en ‘V’, preferida por los gansos canadienses, los operadores podrían dar un salto en eficiencia sin invertir en tecnología futurista o transformaciones estructurales. La idea es unir los convoyes en vuelo de manera segura usando herramientas de navegación y para evitar colisiones que ya están ampliamente instaladas en las cabinas.

«Piense en un coche que va detrás de un camión o un cicilista pedaleando detrás de otro», dijo Mike Sinnett, vicepresidente de desarrollo de productos de Boeing. «Esencialmente le permite, si está volando en el lugar correcto, reducir su consumo de combustible. Pero tiene que estar ahí por mucho tiempo».

‘Wakesurfing’, como se conoce en inglés a la técnica usada por las aves, implica aprovechar la energía de un avión líder, una posible forma de reducir las cuentas de combustible, que suelen ubicarse como el mayor o segundo mayor gasto de las aerolíneas.

Un investigador de la NASA apunta a estudios que muestran ahorros de combustible de un 10 por ciento a un 15 por ciento, a la par de opciones más caras como la actualización de motores o la instalación de aletas de punta.

El concepto es uno de las docenas que tiene Boeing en estudio. La empresa además está analizando colocar alas largas como de planeador en la parte inferior de un avión para ahorrar combustible, así como también cómo gestionar el auge de los vuelos supersónicos.

Asimismo, la firma aeronáutica de Chicago está estudiando inteligencia artificial que permitiría que haya un solo piloto en los controles durante un viaje largo, un potencial paso hacia vuelos totalmente autónomos.

El ‘wakesurfing’ -también conocido como ‘vortex surfing’ o, en lenguaje aún más técnico, ‘trayectorias cooperativas automatizadas’- aprovecha las columnas con forma de cono del aire que se arremolina por millas detrás de las puntas de las alas de un avión.

A través de un posicionamiento cuidadoso, los aviones que van detrás pueden ganar un impulso adicional de la parte superior de esa corriente circular, ahorrando combustible sin dar a los pasajeros un viaje a saltos.

El obstáculo de la programación

Sin embargo, hay un problema y no es sólo que los menores precios del petróleo hayan proporcionado a las aerolíneas cierto alivio en las facturas de combustible de los últimos años, o que los actuales requerimientos regulatarios obliguen a una separación mínima entre aviones.

Antes de que los aviones puedan planear sobre vórtices a 9 mil 100 metros de altura (30 mil pies), los operadores tendrían que determinar cómo programar aviones en la misma ruta con extrema precisión.

Eso es mucho pedirle a una industria ya desconcertada por las condiciones meteorológicas, las horas de los empleados, los requisitos de mantenimiento y la congestión del tráfico aéreo.

«En cualquier caso, las aerolíneas apenas pueden mantener una programación», dijo el consultor de aviación Robert Mann, ingeniero aeroespacial y exejecutivo de una aerolínea. «Yo diría que no pueden».

El vuelo en formación es más prometedor para servicios con menos variables de programación, como aviones militares tripulados y no tripulados o -con el tiempo- bandadas de drones de Amazon dejando paquetes, dijo.

El experimento de la NASA

Los operadores de carga podrían cambiar la programación o rutas para hacer que varios aviones lleguen al mismo lugar al mismo tiempo, dijo Curt Hanson, investigador sénior de controles de vuelo de la NASA.

Un estudio terminado este año puede ayudar a desacreditar la opinión de que las aerolíneas necesitarían extensas actualizaciones de cabina para volar en formación cerrada. Hanson estudió unir aviones de negocios de Gulfstream volando en formación de V y utilizando equipamiento que tiene que instalarse en los aviones estadounidenses para 2020.

La herramienta, conocida como vigilancia dependiente automática por radiodifusión o ADS-B, transmite la posición y velocidad de un avión dos veces por segundo, proporcionando lecturas más precisas que las del radar.

La NASA midió ahorros considerables de combustible que podrían conseguirse sin que los pasajeros o tripulación de vuelo estén incómodos, dijo Hanson, que está radicado en el Centro de Investigación de Vuelos Armstrong de la NASA en Edwards, California.

«Pudimos volar en una ubicación estable, ordenada dentro de la formación por largos periodos de tiempo», dijo. La agencia todavía está analizando datos y no publicará los resultados hasta dentro de meses.

Ahorros de combustibles

Dado que el estudio no es definitivo, Hanson no quiso referirse a la magnitud de los ahorros de combustible. Pero apuntó a una demostración de ‘wakesurfing’ de aviones de transporte militar Boeing C-17 de comienzos de esta década, que redujo el uso de combustibles en alrededor de 10 por ciento.

Un estudio que unía aviones de guerra F-18 cerca del cambio de milenio mostró que el vuelo en formación redujo la resistencia en hasta un 15 por ciento.

-«Tenemos la tecnología hoy», dijo Hanson.

-Y ¿el problema de la programación?

-Si las aerolíneas se toman en serio la técnica, dijo, «alguien llenará ese espacio y hará que rinda».

Fuente: El Financiero