¿Pueden los aviones supersónicos ser rápidos y sostenibles? En un proyecto de la Unión Europea se trabaja en ello
Con sus velocidades altas y su pasado icónico, los aviones supersónicos llevan mucho tiempo fascinando al público. Sin embargo, la preocupación por el ruido y el impacto ambiental hizo que desaparecieran de los cielos comerciales. Ahora que los innovadores aeroespaciales de todo el mundo quieren recuperar los viajes supersónicos, el equipo del proyecto SENECA(se abrirá en una nueva ventana), financiado con fondos europeos, se pregunta si una nueva generación de aeronaves más rápidas puede ser también sostenible.
Equilibrar el ruido, las emisiones y la velocidad
A diferencia de los aviones convencionales, los motores supersónicos funcionan con relaciones de derivación mucho menores y velocidades de chorro más elevadas, lo que se traduce en un mayor ruido de despegue y aterrizaje. En SENECA se desarrollaron conceptos detallados de aviones y motores, junto con perfiles de misión realistas. Estos se modelizaron mediante una combinación de herramientas analíticas y empíricas para evaluar las emisiones sonoras en distintas condiciones de vuelo. Al mismo tiempo, el equipo cartografió las emisiones y estelas de condensación de una hipotética flota supersónica para evaluar el impacto climático con modelos de simulación avanzados. ¿El mayor reto de diseño? Encontrar un término medio. Los motores de mayor diámetro reducen el ruido pero aumentan la resistencia al avance. Los más pequeños aumentan la eficiencia de crucero pero generan un ruido de despegue más fuerte. En SENECA se identificó un diseño de tobera variable (abierta durante el despegue y cerrada en crucero) como estrategia clave para equilibrar rendimiento y ruido. «El equipo del proyecto SENECA ha demostrado cómo los aviones supersónicos pueden cumplir la misma normativa sobre ruido que se aplica a los aviones convencionales, aumentando al mismo tiempo la eficiencia de crucero», explica Robert Jaron, coordinador del proyecto SENECA.
¿Por qué la atención se centra en el ruido en los aeropuertos, no en los estampidos sónicos?
Mientras que gran parte del debate público sobre los vuelos supersónicos gira en torno al tristemente célebre estampido sónico, en SENECA se centraron en un tema distinto: el ruido cerca de los aeropuertos. «El estampido sónico en vuelo de crucero puede reducirse sobre todo adaptando el diseño del fuselaje, mientras que el ruido cerca del aeropuerto puede mitigarse principalmente adaptando el diseño del motor y el procedimiento de despegue», afirma Jaron. Cabe suponer que con la primera generación de nuevos aviones supersónicos no se habrá resuelto el problema del estampido sónico y, por tanto, se deberá volar en subsónico sobre tierra. Por consiguiente, la contaminación acústica se centra en el despegue y el aterrizaje. En SENECA se abordó esta cuestión con procedimientos de despegue innovadores —como los perfiles de empuje ajustados y las rotaciones retrasadas— para minimizar las molestias cerca de los aeropuertos.
Beneficios más amplios para la aviación
Aunque el equipo de SENECA se centró específicamente en los problemas de ruido y emisiones de los aviones supersónicos, algunas de las innovaciones del proyecto también podrían beneficiar a los aviones subsónicos convencionales. «Algunas de las tecnologías, como las toberas variables y los procedimientos de despegue novedosos, sin duda también podrían aportar beneficios a la aviación comercial regular», señala Jaron. La reducción del ruido del motor y la mejora de la eficiencia durante las operaciones a baja altitud son valiosas en todos los ámbitos. Además, los hallazgos de SENECA sobre las compensaciones entre el diseño del motor, los niveles de ruido y la eficiencia del combustible ofrecen puntos de referencia útiles para el futuro desarrollo de las aeronaves en general. Entender cómo equilibrar estas prioridades contrapuestas es esencial no solo para el diseño supersónico, sino también para mejorar la sostenibilidad en toda la industria aeronáutica.
Moldear las normas mundiales para la aviación supersónica
SENECA no se trató solo de ingeniería. Con el proyecto también se contribuyó a que Europa aportara a la normativa internacional. «Los datos del proyecto SENECA se utilizaron como base en los grupos de trabajo del Comité sobre la Protección del Medio Ambiente y la Aviación (CAEP) para definir las nuevas directrices reglamentarias», afirma Jaron. El equipo colaboró con el CAEP y facilitó información a la Agencia Europea de Seguridad Aérea (AESA) sobre las cuestiones técnicas. Estas ideas ayudaron a determinar cómo se certificarán los nuevos aviones supersónicos, lo que garantiza que vuelvan al servicio de la forma más sostenible posible. Al combinar la innovación técnica con la repercusión política, en SENECA se ha reforzado el liderazgo de Europa en la configuración de un futuro sostenible para la aviación de alta velocidad.
Palabras clave
SENECA, aviones supersónicos, emisiones, toberas variables, reducción del ruido, ruido en los aeropuertos, diseño de motores, aviación sostenible
