Así será el primer avión eléctrico

El mundo de la aviación está conmocionado con la presentación de la agencia espacial alemana DLR del diseño final de un avión híbrido eléctrico de corta distancia que tendría la capacidad de transportar a cien pasajeros. Para ello cuenta con diez motores de hélice distribuidos en las alas.

El proyecto conjunto SynergIE cuenta con la colaboración de Airbus y de Rolls Royce, dos grandes de la aviación, y cuenta con la financiación del Gobierno alemán. El objetivo es desarrollar aeronaves que puedan operar comercialmente con éxito con emisiones significativamente más bajas y menor contaminación acústica. Esto abriría la puerta para la aviación comercial. Se trata de un salto importante que el mundo debe hacer para reducir la emisión de los gases de efecto invernadero.

Con esta tecnología, el sistema de propulsión se distribuye por toda la envergadura de las alas, lo que conduce a un flujo de aire más eficiente alrededor de la aeronave.

Como diseño final para una aeronave con propulsión híbrida-eléctrica distribuida, los investigadores seleccionaron y evaluaron un concepto con turbogeneradores en el fuselaje y diez motores eléctricos a lo largo del borde de ataque del ala como la mejor solución entre las diversas configuraciones posibles.

El diseño e instalación óptimos de las hélices permite reducir la cuerda del ala y el tamaño del timón, y así reducir el consumo de energía en aproximadamente 10 %.

“La disposición especial de las hélices nos permite compensar las desventajas de peso del sistema de propulsión híbrido-eléctrico”, dice en un comunicado Martin Hepperle, del Instituto de Aerodinámica y Tecnología de Flujos del DLR. “También pudimos diseñar el estabilizador vertical para que fuera más pequeño y, por lo tanto, más liviano y con menos resistencia en nuestro concepto de motores múltiples”, continúa. “Este concepto puede incluso compensar la falla de dos motores eléctricos; por lo tanto, también ofrece una mayor confiabilidad operativa”.

Durante el primer vuelo virtual en el DLR Air Vehicle Simulator (AVES), los pilotos de prueba de DLR evaluaron las características de vuelo de la aeronave híbrida eléctrica de corto recorrido.

Particularmente durante la aproximación al aterrizaje, se hizo evidente que la interacción aerodinámica entre las ondas de la hélice y las alas influye fuertemente en las características de vuelo de la aeronave. Para compensar la efectividad reducida del timón más pequeño y el estabilizador vertical, un equipo de investigación del Instituto de Sistemas de Vuelo desarrolló un controlador de vuelo que permite el control de la guiñada (rotación sobre el eje vertical) utilizando el timón combinado con empuje diferencial.

En el proyecto SynergIE, los participantes desarrollaron y establecieron una ‘cadena de herramientas de simulación de software’ universal para futuros diseños de aeronaves con sistemas de propulsión eléctricos híbridos distribuidos en DLR, con el fin de ampliar la capacidad de evaluación general de la investigación y la industria alemanas.

El trabajo interdisciplinario incluye la aerodinámica integrada del ala y las hélices en estrecha interacción con cuestiones de mecánica de vuelo para el control, así como las condiciones de contorno de la estructura y la aeroelasticidad. En el futuro, se resolverán las cuestiones pendientes sobre la aeroacústica de las hélices distribuidas y sobre los sistemas óptimos de flaps para las aproximaciones de aterrizaje.

Aún no se sabe cuándo este tipo de avión estará listo para el uso comercial. Pero con el anuncio de este prototipo y las empresas involucradas en el proyecto muchos creen que el gran momento de la aviación eléctrica podría estar más cerca de lo que se creía.

Una cosa que es preciso resaltar es que el mundo debe estar pensando en cómo reemplazar los combustibles fósiles por nuevas fuentes de energía.

*Con información de Europa Press.