Así son los aviones de Airbus que aprenden de los pájaros para ahorrar combustible

Airbus es el gigante europeo de la aviación. Y es muy probable que hayas viajado a bordo de uno de sus aviones, ya que entre sus clientes tiene a compañías aéreas de todo el mundo. Además de su cara visible, para llegar a poner en circulación aviones tan conocidos como los A320 o los A330, existen multitud de proyectos en los que ingenieros de Airbus investigan para encontrar nuevas maneras de surcar los cielos. Y uno de los objetivos más apremiantes tiene que ver con ahorrar combustible en vuelo

En el pasado hemos hablado de varios de estos proyectos de innovación de Airbus. El más reciente, un avión eléctrico que sentará las bases para futuros modelos de más envergadura capaces de transportar personas contaminando menos. También vimos un prototipo de avión futurista más eficiente y menos ruidoso. E incluso han llegado a trabajar con impresión 3D o con los novedosos eVTOL, una combinación entre los drones y los helicópteros que podrían volar por encima de nuestras cabezas más pronto que tarde.

Bajo distintos nombres, varios de estos proyectos avanzan hacia un propósito muy importante: ahorrar combustible en vuelo. Siguiendo las recomendaciones y acuerdos internacionales por parte de gobiernos, instituciones mundiales y demás organismos públicos y privados, Airbus busca la manera de consumir menos combustible. Por un lado, busca alternativas sostenibles al queroseno actual, que ya se combina con otros combustibles más sostenibles producidos a partir de residuos biológicos o reciclado de grasas o aceites. Por otro lado, se busca que los aviones sean más eficientes en vuelo. Y qué mejor que las aves como inspiración.

Nuevas maneras de ahorrar combustible en vuelo
Fuente: Airbus

Ahorrar combustible durante el vuelo

El proyecto Ave de presa de Airbus, Bird of prey en inglés, se inspira en la biomimética o biomimesis. Es decir, en la ciencia que estudia a la naturaleza para crear nuevas tecnologías y así resolver problemas como el caso que nos ocupa, surcar los cielos de manera eficiente. Y en esto, los pájaros nos llevan mucha ventaja. La aviación siempre se ha inspirado en las aves para volar. La forma de las alas, la aerodinámica de las cabinas de vuelo, la manera de aterrizar… Pero siempre se aprende algo nuevo con cada nueva observación.

Un nuevo paso en esta dirección plantea un concepto de avión híbrido eléctrico inspirado en la eficiencia mecánica de las aves. Básicamente sus alas y la estructura de sus alas. Este arriesgado diseño, arriesgado por su originalidad frente a los aviones convencionales, añade una especie de plumas en las alas y en la cola. Plumas metálicas que se pueden controlar de manera independiente. 

El prototipo fue mostrado en 2019 en un evento público en Reino Unido, el Royal International Air Tattoo air show, coincidiendo con el 50 aniversario de Airbus como fabricante de aviones. En palabras de sus responsables, este modelo de avión “incluye una junta mezclada de ala a fusible que refleja el arco elegante y aerodinámico de un águila o halcón, que representa el potencial de la biomimética (el diseño y la producción de materiales, estructuras y sistemas inspirados en la naturaleza)”.

Ahorrar combustible en vuelo volando como las aves
Fuente: Airbus

Aviones que vuelan en grupo como las aves

Aunque Airbus no se plantea llevar a la práctica el diseño anterior, sí sirve para aprender nuevas maneras de crear aviones que puedan ahorrar combustible en vuelo gracias a su inspiración en las aves. En este caso, incorporando partes móviles aerodinámicas en alas y cola. Por otro lado, un proyecto similar propone vuelos en pareja inspirándose en las migraciones de aves. Bajo el nombre fello’fly, este tipo de vuelo reduciría el consumo de combustible entre un 5 y un 10%. Gracias al aprovechamiento de energía que se produce al aprovechar las corrientes de aire durante el vuelo de dos aviones, uno detrás de otro. Como ocurre frecuentemente con muchas especies de aves.

El vuelo de muchas aves en grupo en forma de V es muy eficiente. Este aprovechamiento energético se conoce como recuperación de energía de vigilia, o navegación por el lavado de aire de un pájaro en cabeza que actúa de guía o líder. Durante las operaciones de los aviones comerciales, el lavado de aire o rebufo permite que un avión seguidor se beneficie de la elevación libre, lo que resulta en un menor empuje del motor y, como resultado, un menor consumo de combustible. Curiosamente, es algo que también se emplea en tierra. Más concretamente en actividades como la automoción o el ciclismo.

Para poner en práctica este sistema de vuelo por parejas, es necesario que ambos aviones estén sincronizados. Y aunque en la actualidad las aeronaves están en constante comunicación entre sí y con las torres de control, no es tan simple como parece. De ahí que Airbus realice pruebas en colaboración con empresas como Frenchbee, la aerolínea SAS Scandinavian Airlines y las autoridades de vuelo de distintos países, como DSNA de Francia, NATS de Reino Unido, Eurocontrol, Navcanada y la IAA irlandesa. 

Ahorrar combustible en vuelo moviendo las alas
Fuente: Airbus

Moviendo las alas como los pájaros

Otro proyecto de Airbus que llama la atención por su original propuesta consiste en mover las alas de losa viones como hacen los pájaros. Anunciado a finales de 2021, se trata de que sus nuevas aeronaves sean más aerodinámicas. Y gracias a los túneles de viento actuales es posible realizar toda clase de pruebas y encontrar soluciones diferentes a grandes retos como ahorrar combustible en vuelo. Es más. Airbus tiene unas instalaciones avanzadas en Filton, cerca de Bristol, Reino Unido, creadas mediante impresión 3D y que permiten recrear toda clase de situaciones.

En esta ocasión, a partir de modificaciones en un A321, primero, y de un Cessna, después, se ha creado un prototipo que consta de control activo de las alas. Esta tecnología se conoce bajo el nombre de eXtra Perfomance Wing. Es decir, ala de rendimiento extra. Y se inspira en el vuelo de los albatros, grandes aves que también sirvieron de inspiración a un proyecto anterior conocido precisamente como AlbatrossONE.

Gracias a sus alas móviles, este avión es capaz de responder a las ráfagas de viento y a las turbulencias. Por otro lado, el fuselaje se rediseñó también para que fuera más ligero y aerodinámico. Precisamente, el peso es uno de los elementos que más influyen en el consumo de combustible y en el comportamiento del avión en vuelo. De paso, también se probó un nuevo sistema de propulsión menos contaminante. Y en las múltiples pruebas realizas en los túneles de viento que Airbus tiene en Reino Unido, los resultados parecen ser satisfactorios. Así que no podemos descartar ver aviones con alas móviles en un futuro.

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