Mejoras en el diseño de las alas de las aeronaves
Los dispositivos de hipersustentación maximizan la sustentación de la aeronave. Esto depende, de manera compleja, de la forma de las alas, el ángulo y la velocidad de vuelo. A medida que los motores son cada vez más potentes y las cargas y la velocidad de las aeronaves aumentan, los dispositivos de hipersustentación se han convertido en una necesidad a fin de mantener las velocidades de despegue y aterrizaje dentro de límites razonables. Los sistemas de hipersustentación también desempeñan un papel crucial en el rendimiento global del vuelo. Cambios pequeños en la sustentación y la resistencia aerodinámica que facilitan estos sistemas pueden dar lugar a aumentos importantes en las capacidades de carga. El diseño aerodinámico de los sistemas de hipersustentación se ha convertido en una parte esencial del diseño de aeronaves. Un grupo de científicos europeos que deseaban mejorar este proceso inició el proyecto «Design, simulation and flight Reynolds number testing for advanced high-lift solutions» (Desireh). El consorcio financiado por la Unión Europea cuenta con seis socios industriales, siete centros de investigación, tres universidades, dos pequeñas y medianas empresas (PYME) y el Túnel de viento transónico europeo (ETW). Todos ellos trabajan para desarrollar herramientas numéricas y técnicas de medición experimentales para condiciones extremadamente frías (criogénicas) a fin de mejorar el diseño industrial de alas laminares con capacidad de hipersustentación. En concreto trabajan en el desarrollo de un sistema de hipersustentación para el ala de futura generación de Flujo Laminar Natural (NLF) y Bajo Barrido con Alta Relación de Aspecto (HARLS) que posee una forma óptima para mantener el flujo laminar y, por consiguiente, reducir la resistencia aerodinámica. Los científicos desarrollaron algoritmos para optimizar todas las fases del vuelo (despegue, crucero y aterrizaje) simultáneamente en lugar de hacerlo individualmente, lo cual representa un avance hacia un proceso de diseño más equilibrado. Además, trabajan en la aceleración del proceso de simulación numérica de modo que se reduzca de forma importante el tiempo de diseño, teniendo en cuenta la inmensa carga computacional que suponen los modelos complejos. Se ha seleccionado un diseño de ala óptima con hipersustentación para optimización y pruebas. Finalmente, se han conseguido mejoras en la técnica de velocimetría de partículas por imágenes (PIV) que se utiliza para medir el flujo de aire y se han comprobado las técnicas de medición para usarlas sin necesidad de modificaciones en ensayos en túnel de viento. La última fase del proyecto se dedicará a la optimización final de los algoritmos numéricos y el diseño de las alas, y las pruebas subsiguientes en túnel de viento. Se espera que los logros de Desireh tengan un efecto importante en el sector dedicado al diseño de aeronaves a través de la reducción de los costes de desarrollo industrial y tiempo de comercialización, además de mejorar el rendimiento de las alas laminares.
