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Control and Alleviation of Loads in Advanced Regional Turbo Fan Configurations

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Puntas de ala que cambian de forma a voluntad

Pese a los importantes avances en el diseño de motores, las configuraciones de las aeronaves se han mantenido relativamente iguales durante los últimos cincuenta años. Ahora, un nuevo concepto de ala de forma variable ha demostrado potencial para reducir la resistencia y, por lo tanto, el consumo de combustible y las emisiones.

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Incluso un pequeño cambio en la resistencia puede tener un efecto importante sobre el impacto ambiental de la industria del transporte aéreo, dado el elevado volumen de tráfico. Los dispositivos de punta alar (winglets) existen desde hace tiempo. Ahora se están modificando para que sean adaptables. Un sistema actuador cambiará su forma para que ésta sea óptima en todo momento del vuelo. Unos investigadores financiados por la Unión Europea desarrollaron un novedoso concepto de punta alar de forma variable en el contexto del proyecto «Control and alleviation of loads in advanced regional turbo fan configurations» (CLARET). Utilizando modelos matemáticos, los científicos determinaron el equilibrio adecuado entre el rendimiento aerodinámico y el peso del sistema e investigaron las características de rendimiento. Posteriormente, el equipo definió el rango de parámetros del extremo del ala que iban a ser estudiados. Los investigadores también establecieron la necesidad de contar con dos sistemas separados para lograr todas las formas de punta alar requeridas. Se seleccionó un actuador comercial. Los investigadores emplearon un modelo de elementos finitos aeroelástico avanzado para determinar la respuesta del sistema bajo diversas cargas ejercidas por ráfagas estáticas y dinámicas. Los resultados llevaron a los científicos a endurecer algunas partes de la punta del ala para mejorar el rendimiento. La inclusión de dispositivos aumentó el alcance hasta en un 5 % y redujo la carga de ráfaga entre un 2 y un 4 %, con cambios en la forma de los dispositivos de punta alar de forma variable. Por lo tanto, este proyecto de dos años de duración proporcionó resultados que apoyan la aplicación del concepto de dispositivo de punta alar de forma variable para mejorar el rendimiento del avión al tiempo que se reduce el impacto ambiental del vuelo. La posible comercialización de los conceptos desarrollados ayudará a la UE a alcanzar objetivos ambiciosos para hacer el transporte aéreo más respetuoso con el medio ambiente. Al mismo tiempo, esta tecnología avanzada impulsará la competitividad de la industria de fabricación de aeronaves de la UE.

Palabras clave

Aeronave, ala de forma variable, dispositivo de punta alar, adaptativo, actuador, turboventilador, punta del ala

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