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¿Qué es la Iniciativa de Aeronaves Silenciosas?

¿Qué es la Iniciativa de Aeronaves Silenciosas?
Modelo conceptual: SAX-40

© 2006 Cambridge-MIT Institute

En 2002 y 2003, con la expectativa de que los viajes aéreos se duplicaran en las próximas décadas, el gobierno del Reino Unido decidió lanzar un estudio que haría la vida mucho más pacífica para las personas que viven cerca del aeropuerto de Heathrow. En este contexto, el Cambridge-MIT Institute puso en marcha un proyecto de investigación con el objetivo de reducir el ruido de los aviones para las personas en tierra. Para la iniciativa Silent Aircraft, un equipo internacional de estudiantes graduados, profesores e ingenieros de aerolíneas comerciales decidió diseñar un avión que incluso las personas que vivían en las rutas de salida y aproximación a los principales aeropuertos apenas notarían.

En noviembre de 2006, armado con un elegante modelo de prueba de concepto llamado SAX-40 y todas las estadísticas generadas por computadora para probar la viabilidad del silencio cercano en una sala llena de científicos, industria y personas importantes en general, la Iniciativa de Aeronaves Silenciosas se encuentra en un mundo con una perspectiva ligeramente fuera de lo común. Bajo una fuerte presión política para frenar el cambio climático y las fluctuaciones en los precios del combustible, la contaminación acústica ha caído algunos lugares en la lista de prioridades en la investigación aeronáutica. Afortunadamente, muchas de las innovaciones de diseño que hacen que el SAX-40 sea más silencioso que los aviones convencionales también lo hacen más eficiente en el consumo de combustible, lo que significa menos emisiones de “gases de efecto invernadero”.

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El SAX-40 es una desviación importante del diseño bastante uniforme de los aviones comerciales de hoy. En términos de tamaño y capacidad, el SAX-40 se ha comparado con la clase de aviones Boeing 757/767.

Diseño SAX-40
Diseño SAX-40

© 2006 Cambridge-MIT Institute

Algunas de las principales innovaciones de diseño implementadas en el SAX-40 incluyen:

  • Diseño de ala mixta: El SAX-40 es un avión de “elevación total”. Todo el cuerpo de la aeronave, incluidos el ala y el fuselaje, genera sustentación. En aviones comerciales convencionales, solo las alas generan sustentación. El diseño de elevación completa permite un funcionamiento más silencioso, ya que la forma de la aeronave puede proporcionar elevación a velocidades más lentas de lo normal. Esto significa que la aeronave puede aterrizar utilizando velocidades de motor más bajas: cuanto más alta sea la velocidad del motor, más fuerte será el ruido. Este diseño de carrocería también significa que no hay flaps de ala, que hacen mucho ruido al aterrizar, ya que el ala puede generar sustentación sin ellos. En general, el diseño de ala mixta es más eficiente en combustible, ya que la aeronave genera sustentación en un rango más amplio de velocidades.
  • Posicionamiento del motor – Los tres motores más pequeños del SAX-40, de la clase GRANTA 3401, están montados en la parte trasera del avión y en la parte superior del ala. En esta posición, el fuselaje protege gran parte del ruido del motor del suelo, desviándolo hacia arriba. En el diseño de aviones estándar, la posición de los motores, montados debajo de las alas, significa que el ruido del motor se refleja hacia abajo.
  • Integración del motor – En el SAX-40, los motores están integrados en el fuselaje, ubicados en largos conductos posibilitados por la forma del fuselaje. Los motores están bien colocados dentro de los conductos, que están equipados con amplias capas de atenuación del ruido. Para cuando el ruido del motor sale de los conductos, ya se ha absorbido significativamente.
  • Tren de aterrizaje rediseñado: el tren de aterrizaje del SAX-40 es mucho más aerodinámico que el de un avión comercial tradicional (que necesita llevar equipaje y otra carga), lo que significa un despegue y aterrizaje más silencioso y una mayor eficiencia de vuelo general.

Estos son solo algunos de los cambios en la reducción de ruido y el ahorro de combustible que hacen del SAX-40 una prueba de concepto muy interesante. El cuerpo tiene una relación de arrastre a sustentación de 25: 1 en comparación con aproximadamente 18 para un Boeing 767 y es hasta un 35% más eficiente en combustible que un avión comercial actual. [Source: NASA]. Los investigadores predicen que nadie más allá de los límites de un aeropuerto determinado puede escuchar el despegue o el aterrizaje del SAX-40.

A pesar de todos estos puntos positivos, el SAX-40 probablemente nunca verá la línea de producción. El diseño de la carrocería dificulta y encarece la producción en masa. En los aviones actuales, el fuselaje es prácticamente cilíndrico y cambia muy poco hacia adelante y hacia atrás. Esto facilita la producción de varias piezas idénticas y luego unirlas. También facilita el ajuste del tamaño del cilindro único en otros modelos de aviones. Con el SAX-40, la forma del cuerpo cambia a lo largo de todo el fuselaje y no está diseñada en segmentos. Es poco probable que las aerolíneas se involucren en la producción en masa y reduzcan el tamaño de una sola forma de cuerpo. Sin embargo, aunque es posible que el SAX-40 nunca entre en producción, la profesora Ann Dowling de la Universidad de Cambridge predice una fecha de 2030 para incorporar los conceptos de diseño del SAX-40 en diseños de aviones comerciales más grandes.

Para obtener más información sobre la iniciativa Silent Aircraft y temas relacionados, consulte los siguientes enlaces:

  • BBC News: El nacimiento de un avión más tranquilo y ecológico – 6 de noviembre de 2006
  • Cambridge-MIT Institute: The Silent Aircraft Initiative
  • La iniciativa del avión silencioso

Orígenes

  • Bowler, Tim. “El nacimiento de un avión más silencioso y ecológico”. Noticias de la BBC. 6 de noviembre de 2006. http://news.bbc.co.uk/2/hi/business/6113418.stm
  • Mulligan, Chip. “Boffins muestra planos” silenciosos “. El indagador. 6 de noviembre de 2006. http://www.theinquirer.net/default.aspx?article=35552
  • La iniciativa de aviones silenciosos http://silentaircraft.org/
  • “La iniciativa de aviones silenciosos”. El Instituto Cambridge-MIT. http://www.cambridge-mit.org/cgi-bin/ default.pl?SID=4&SSID=234&SSSID=514

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