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Los aviones del futuro ¿equipados con una tercera turbina?

Los aviones del futuro ¿equipados con una tercera turbina?
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Los aviones del futuro se están diseñando hoy. Ingenieros aeroespaciales e investigadores utilizan tecnología punta para concebirlos, en el marco de un proyecto europeo: Centreline.

Parte de esta aventura aeronaútica se desarrolla en el túnel de viento de la Universidad Técnica de Delft, en Holanda. Aquí, los expertos en aerodinámica utilizan láseres, para trabajar en un nuevo concepto de avión, que se está desarrollando dentro de un proyecto europeo, denominado Centreline. Arvin Gangoli Rao es profesor asociado en ingeniería aeroespacial: "La idea es que el avión tenga tres motores, en lugar de dos. Uno detrás y otros dos aquí. Estos dos motores garantizarán la energía eléctirca para alimentar esta turbina situada en la cola."

El nucleo del proyecto Centreline es una idea innovadora que consiste en que la turbina trasera ejerza una función de empuje, acelerando el aire que el avión desplaza, cerca del fuselaje, al avanzar. Arne Seitz, coordina el proyecto. La turbina, detalla, "Toma el aire que fluye a lo largo y alrededor del fuselaje, lo absorve, lo vuelve a energizar y como ése aire ya está en movimiento, se necesita menos fuerza para mejorar la eficiencia de la nave. Esto nos permitirá reducir las emisiones de gases de efecto invernadero: principalmente las emisiones de CO2 y óxidos de nitrógeno, etc."

Este mismo efecto se usa ya en barcos y submarinos, pero los experimentos en el túnel de viento ponen de relieve el fuerte impacto, en el fuselaje del aparato, de esa tercera turbina en la parte trasera trasera.

Los estudiantes de la Universidad Técnica de Delft también se nutren de esta experiencia. Biagio della Corte dice que "en este tipo de configuración hemos aprendido que, al contrario de lo que ocurre en los aviones clásicos, exite una fuerte interacción entre el sistema de propulsión y las superficies aerodinámicas. Es una interacción muy importante y no puede ignorarse en la fase de concepción."

Mientras tanto, los ingenieros de la universidad de Cambridge se enfrentan a otro desafío de talla: el desarrollo del motor eléctico de la turbina. El aire que llega a la cola del aparato es muy turbulento, de ahí que las palas de esta turbina sean una pieza clave. Alejando Castillo Pardo, investigador asociado en la Universidad de Cambridge asegura que, efectivamente, "el aire que llega a la entrada del motor está muy distorsionado. Con eso quiero decir que no es uniforme, no está llegando todo a la misma velocidad. Lo que pasa es que el motor en ciertas ocasiones va a tender a fallar. Entonces tenemos que mejorar el diseño en nuestro álabe para conseguir que ese fallo nunca ocurra. Y que, aparte de nunca fallar, que sea más eficiente, porque es la manera de conseguir gastar menos combustible de nuevo".

El equipo del projecto Centreline ha diseñado unas nuevas palas, que podrían solucionar el problema. Alejandro Castillo Pardo muestra dos piezas de metal, una ligeramente más ancha y más ondulada que la otra. "Aquí tenemos los dos álabes. Aquí tenemos el diseño más convencional y el nuevo. El nuevo tiene una forma mucho más tridimensional, mucho más curvada, que nos ayuda a lidiar con las distorsiones de flujo y a recuperar el redimiento que hemos perdido debido a ese aire que va más despacio", explica.

Según los ingenieros, con este sistema se puede ahorrar entre un 3 y un 6 por ciento del carburante e incluso hasta un 11 por ciento, reducciendo considerablemente las emisiones contaminantes en vuelos de largo recorrido. ¿Podrá desarrollarse esta innovación para todas las aeronaves? Arne Seitz, Coordinador del proyecto Centreline piensa que "podría aplicarse para un avión de fuselaje ancho y largo alcance. Si instalo más peso en la parte trasera del fuselaje, podría utilizar lo que gano en eficacia suplementaria en vuelos de largo recorrido. Por ejemplo para volar de Londres a Tokio".

Se espera que el primer avión con una tercera turbina en la cola, cruce el cielo en la década del 2030.