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El Centro para la Ciencia y la Tecnología Mecánica y Aeroespacial de la Universidad de Beira Interior, ubicado en Covilhã (Portugal), ha liderado el proyecto europeo Cycloidal Rotors Optimized for Propulsion (CROP) con el objetivo de desarrollar un sistema innovador para la propulsión aeronáutica, que se podría aplicar a diferentes tipos de aeronaves, como aviones, helicópteros, dirigibles y otros aparatos de nueva generación.

El sistema se basa en un rotor cicloidal, un conjunto de palas rectangulares que giran alrededor de un eje horizontal, pero también oscilan alrededor de sí mismas. Este ingenioso rotor permite dirigir la fuerza de propulsión en cualquier dirección en 360º alrededor del eje de rotación. En la práctica, esto significa tener un mayor control de los movimientos de cualquier aeronave, reduciendo al mínimo el espacio para el despegue o el aterrizaje y ganando una gran capacidad de maniobra en todas las situaciones de vuelo, pudiendo incluso sostener el aparato en caso de fallo del motor.

Según José Páscoa, investigador del Centro para la Ciencia y la Tecnología Mecánica y Aeroespacial y máximo responsable de este proyecto, esta “combinación del movimiento de rotación en torno al eje y del movimiento de oscilación en torno al centro de cada pala permite efectuar un movimiento que se asemeja al batir de las alas de un ave”

“Los sistemas de propulsión actuales han sido optimizados para desarrollar una fuerza de propulsión en una dirección principal, en el caso de los aviones, o en direcciones diagonales, en el caso de los helicópteros, pero no es posible realizar algunos movimientos, como hacer que un helicóptero gire cabeza abajo de forma controlada o hacer aterrizar una aeronave, por ejemplo un dron, sobre un barco en aguas revueltas”, señala el experto. En cambio, “nuestro sistema permite desarrollar la fuerza de propulsión en torno a los tres ejes de una aeronave de forma dinámica y con bastante rapidez de reacción”.

Nuevo sistema de propulsión (Fuente: UBI)

Maniobras excepcionales

Esta innovación podría incorporarse a los tipos de aeronaves ya existentes, pero también hace pensar en futuros aparatos especialmente adaptados al nuevo sistema, que podrían despegar en vertical, detenerse a cierta altitud o dar la vuelta sobre sí mismo de abajo arriba, siempre en el mismo punto. Un helicóptero solo puede realizar un movimiento circular en el aire, mientras que el nuevo rotor permitiría cualquier rotación completa.

Por otra parte, un aspecto destacado de este proyecto es que el nuevo sistema está destinado a vehículos que utilicen propulsión eléctrica, de manera que su aplicación conllevaría un beneficio medioambiental, al evitar emisiones de gases contaminantes a la atmósfera.

Cierre del proyecto

El proyecto CROP acaba de finalizar, a lo largo de dos años de trabajo, esta iniciativa financiada por la Unión Europea ha involucrado a científicos de Italia, Reino Unido, Alemania y Austria bajo la coordinación de Portugal. Además de liderar el proyecto, la Universidad de Beira Interior ha realizado importantes aportaciones científicas y técnicas en el área de la modelación analítica y computacional y en el diseño de las palas. Los resultados obtenidos en el ordenador se han plasmado en ensayos experimentales con un prototipo.

Los resultados serán presentados el próximo mes de octubre en el evento Aerodays 2015, que se celebra en Londres. Además, los socios continúan desarrollando esta línea de investigación y consideran que el nuevo sistema podría estar en el mercado en torno al año 2025.

Los avances científicos y tecnológicos logrados con este proyecto facilitan que en un futuro la propulsión aeronáutica pueda ser más ecológica y eficiente, además de que abren la puerta a nuevos diseños de aeronaves.

More information

UBI Coordena Projeto Europeu de Investigação sobre Sistema de Propulsão Inovador

Projeto CROP é apresentado em Bruxelas

Cientistas de vários países europeus reúnem-se na UBI para criar os sistemas de propulsão do futuro

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UBI | DICYT (José Pichel Andrés)

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