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Diseño en forma de ala
Los diseños de las aeronaves suelen clasificarse por la configuración de sus alas. Por ejemplo, el Supermarine Spitfire es un monoplano convencional de ala baja en voladizo de forma plana elíptica recta con una relación de aspecto moderada y un ligero diedro.
Se han probado muchas variaciones. A veces la distinción entre ellas es borrosa, por ejemplo, las alas de muchos aviones de combate modernos pueden describirse como deltas compuestos recortados con borde de fuga barrido (hacia delante o hacia atrás), o como alas barridas fuertemente afiladas con grandes extensiones de raíz del borde de ataque (o LERX). Por lo tanto, algunos se duplican aquí en más de un epígrafe. Esto es particularmente cierto para los tipos de alas de geometría variable y combinadas (cerradas).
Nota sobre la terminología: La mayoría de los aviones de ala fija tienen alas izquierdas y derechas en una disposición simétrica. Estrictamente, un par de alas de este tipo se denomina plano alar o simplemente plano. Sin embargo, en ciertas situaciones es común referirse a un avión como un ala, como en “un biplano tiene dos alas”, o alternativamente referirse al conjunto como un ala, como en “un ala de biplano tiene dos planos”. Cuando el significado es claro, este artículo sigue el uso común, siendo sólo más preciso cuando es necesario para evitar ambigüedades o incorrecciones reales.
Aviones de ala flexible
En la aviación regional, debido al breve periodo en que el avión vuela a una altitud de crucero constante, gran parte del vuelo se pasa subiendo y bajando. Esto significa que el ala está cambiando de forma con la ayuda de alerones, flaps, spoilers y otras superficies de control. Los aviones regionales realizan estos ciclos de ascenso y descenso varias veces al día, por lo que el ala tiene que ser robusta y funcionar con una fiabilidad impecable. En la naturaleza, las aves lo hacen sin esfuerzo, pero en el mundo más mecánico de la aviación, la tecnología sigue poniéndose al día.
“La razón de ser del proyecto “Morphing Wing for Regional Aircraft” de Clean Sky es optimizar las capacidades aerodinámicas del ala -especialmente para estos periodos de ascenso y descenso del vuelo- adaptando la forma y la curvatura del ala para que se adapte a la configuración necesaria para la fase correspondiente del viaje”, dice Ruud Den Boer, responsable del proyecto en Clean Sky. “Este proyecto, liderado por Leonardo, estudia la introducción de dispositivos avanzados de morphing para el borde de ataque, combinados con un borde de fuga morphing. Con los dispositivos de morphing que estamos desarrollando en Clean Sky tendremos dos o tres bisagras, lo que hará que el ala se parezca más a la de un pájaro, permitiendo una rotación continua o un cambio en la inclinación del ala, por lo que se tiene más libertad para variar la forma del ala”.
Dibujo del ala de un avión
En un artículo publicado en la revista Smart Materials and Structures, el equipo de investigación explica cómo ha rediseñado radicalmente el ala de un avión. Su nueva estructura es un entramado ligero, formado por miles de triángulos diminutos repetidos de puntales similares a cerillas, cubiertos por una fina capa de polímero. Como este “metamaterial” se compone principalmente de espacio vacío, es extremadamente ligero: menos de una milésima parte de la densidad del caucho. Además, los puntales cuidadosamente colocados permiten que el ala cambie de forma automáticamente en respuesta a los cambios en las condiciones de carga aerodinámica. Ambos factores podrían hacer que los aviones fueran más eficientes desde el punto de vista energético.
Ala de barrido variable
Admítalo: hay cosas que no sabe, pero que debería saber, sobre las alas de los aviones. En particular, ¿sabe cómo su forma o diseño determina el tipo de vuelo que experimenta, o los pros y los contras de los diferentes tipos de alas? Aunque las alas son el “corazón de la aeronave”, con demasiada frecuencia no reciben un examen adecuado antes o después del vuelo. Las partes críticas, como los tubos pitot y los pesos de equilibrio de los alerones, a menudo se pasan por alto.
Algunos podrían argumentar que la diferencia en la colocación de las alas (alta frente a baja, etc.) es principalmente una preferencia personal, pero hay algunas variaciones importantes en el rendimiento de la aeronave a tener en cuenta. He aquí algunos pros y contras generales de cada una de ellas.
Muchos aviones de ala alta son semicantiléveros, lo que significa que tienen refuerzos o puntales externos unidos al fuselaje. Situados en la mitad del ala, ayudan a sostener el ala y a soportar las cargas aerodinámicas y de aterrizaje. Algunos aviones de ala alta y la mayoría de los de ala baja tienen un ala en voladizo completa que está diseñada para soportar cargas sin refuerzos externos. Los aviones con una estructura de ala en voladizo completa son mucho más resistentes que los que utilizan refuerzos externos.
