Un innovador diseño de alas inspirado en las plumas de las aves promete transformar la eficiencia y seguridad en la aviación, gracias a un enfoque biomimético.
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Durante millones de años, las aves han dominado los cielos, utilizando sistemas de plumas que ajustan su posición en respuesta al viento para mantener el control aerodinámico. Sin embargo, los aviones modernos dependen de sistemas electrónicos y mecánicos para lograr estabilidad y sustentación. Ingenieros de la Universidad de Princeton han creado un diseño de ala innovador, inspirado en estas plumas encubiertas, que podría revolucionar la aviación.
Este enfoque biomimético busca replicar soluciones naturales en la tecnología. A través de sus plumas, las aves controlan su vuelo, especialmente durante maniobras complejas como aterrizajes y condiciones de viento variable. Las plumas se ajustan automáticamente al flujo de aire, lo que proporciona una ventaja en estabilidad sin necesidad de comandos externos.
El equipo de Princeton construyó un prototipo de ala a escala, equipado con múltiples filas de flaps impresos en 3D, en un intento de imitar esta adaptación natural. Durante las pruebas en un túnel de viento de 9 metros de altura, los investigadores midieron cómo estas filas adicionales influían en el rendimiento del ala. Girguis Sedkey, autor principal del estudio, comentó: “Los experimentos nos proporcionan mediciones precisas de la interacción del aire con el ala y los flaps, lo que nos permite observar la física en acción”.
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Los resultados fueron impresionantes: las alas con flaps de estilo aviar mostraron un incremento del 45% en la sustentación y una reducción del 30% en la resistencia en comparación con las alas tradicionales de una sola fila. Estos flaps adicionales permiten un mejor control del flujo de aire, optimizando el rendimiento y la estabilidad de la aeronave.
Aimy Wissa, otra de las investigadoras, explicó que «cuantos más flaps se añaden a la parte delantera del ala, mayor es el beneficio en términos de rendimiento». Luego de los exitosos ensayos en túnel de viento, el equipo realizó pruebas en exteriores utilizando un modelo de avión a control remoto, que demostró la efectividad del sistema en condiciones del mundo real.
Las filas de flaps bioinspirados se desplegaron automáticamente cuando el avión comenzó a perder estabilidad, ayudando a recuperar la sustentación y a mitigar los efectos de la pérdida en diversas maniobras.
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El éxito de este sistema no solo ofrece nuevas posibilidades para la aviación, sino que también despierta interés en su aplicación en otras industrias. Los investigadores consideran que el diseño adaptativo podría ser beneficioso en el sector automotriz, vehículos submarinos y turbinas eólicas, todos enfrentando desafíos aerodinámicos específicos.
La capacidad de este sistema para optimizar la estabilidad y la eficiencia sin depender de mecanismos complejos o consumo energético adicional es un avance notable. Wissa concluyó: “El diseño bioinspirado tiene el poder de transferir soluciones de la biología a la ingeniería para mejorar nuestros sistemas mecánicos”.
Fuente: Infobae
Foto: NeoMudo
