La UMA y Airbus colaboran en un proyecto que permite acortar el tiempo entre despegues

La investigación, que se ha sido desarrollada en la colaboración con el gigante europeo de la aviación Airbus, ha estado liderada por la profesora del departamento de Ingeniería Mecánica, Térmicas y de Fluidos de la UMA Paloma Gutiérrez. Los resultados de este trabajo, que cuenta con una financiación por parte del Ministerio de Ciencia e Investigación, han sido publicados en dos artículos en las revistas científicas 'Physics of fluids' y 'European Journal of Mechanics B/Fluids'. Esta nueva tecnología está en proceso de patente.

El equipo de investigadores de la Universidad de Málaga ha desarrollado un sistema que permite reducir el torbellino de aire que genera un avión al alzar el vuelo, acortando así en hasta un 10 por ciento el tiempo de espera entre despegues, que actualmente oscila entre los 60 y 90 segundos. Cuando un avión despega de un aeropuerto se forma una estela turbulenta que impide que, durante un intervalo de tiempo prudencial, como mínimo de un minuto, pueda elevarse otra aeronave, para evitar ese tubo de aire y asegurar la trepada.

Esas turbulencias las provocan los vórtices generados en los extremos de las alas. Los investigadores proponen precisamente modificar esas partes del avión, colocando en ellas una especie de tubo que inyecte aire para deshacer esos torbellinos.

Los investigadores (siete de la UMA y uno de la Universidad de Sevilla) han constatado que con este sistema se podría reducir en al menos un 10 por ciento el tiempo de espera entre despegues, es decir, que se podrían ahorrar entre 6 y 9 segundos entre cada operación.

Los investigadores, que trabajan en este proyecto desde septiembre de 2022, han contado desde el principio con la ayuda del grupo aeronáutico Airbus, con el que se reúnen cada seis meses para exponerle los últimos avances de la investigación, que tiene una segunda línea de trabajo, centrada en cómo tendrían que estar diseñadas las alas de los aviones, construidas cada vez con materiales más ligeros y flexibles, para que ofrezcan una mayor sustentación y un menor arrastre o fricción con el aire, lo que contribuiría a reducir el consumo de combustible.

De ahí que otras empresas del sector de la aviación se hayan interesado por esta investigación, que los expertos han podido validar con la ayuda del túnel de viento de la UMA, un cubículo rectangular que está dotado de ventiladores superpotentes que alcanzan hasta 40 metros por segundo, lo que lo convierte en uno de los más potentes de España.

«Contar con ello nos ha permitido avanzar mucho, hasta el punto de que el equipo de investigación acaba de lanzar una patente de su sistema que consigue acelerar el decaimiento de los vórtices basado en un prototipo, y estamos a la espera de su reconocimiento a nivel internacional», concluye la profesora de la Universidad de Málaga Paloma Gutiérrez.

La Escuela de Ingenierías Industriales de la UMA cuenta con un laboratorio de aero-hidrodinámica de vehículos en el que se realizan tanto ensayos experimentales en túnel de viento como ensayos en túnel y canal hidrodinámico. En cuanto al túnel de viento, permite determinar el comportamiento aerodinámico de un vehículo; estudiar los vórtices que se generan en los extremos de los perfiles alares; visualizar inestabilidades y turbulencias cerca de superficies sólidas para su control; determinar la influencia de la orografía en los vientos dominantes de una zona para elegir zonas eficientes para campos eólicos y para definir localización de futuros aeropuertos y reducir su impacto ambiental.

El túnel de viento tiene unas dimensiones de 19 metros de largo por 6,4 de ancho y hasta 2,8 de alto en la entrada. La cámara de ensayos tiene 1 metro cuadrado de sección y 4 de longitud, lo que permite su uso para modelos de gran tamaño.