16/01/2017 - Un ala deformable sencilla que aumenta la eficiencia aerodinámica

Menéame

El planteamiento original del proyecto al que se enfrentaba Joan Marc Martínez Gou a la hora de desarrollar su Trabajo Fin de Grado (del Grado en Ingeniería Aeroespacial) era el diseño de una innovadora estructura alar de estructura “morphing” y comparar sus prestaciones con el diseño de una de ala convencional, ambos para un avión de radio control T-240 Precedent.

Un ala “morphing” es un ala capaz de cambiar de forma durante el vuelo para adaptarse a las particulares condiciones del mismo y optimizar su eficiencia. Es decir, con esta tecnología, que se investiga desde hace años y se ha usado en aviones militares principalmente, la aeronave se reconfigura en vuelo para conseguir mejores rendimientos, ahorro de combustible, etc.

Joan Marc realizó sus investigaciones durante una estancia en el Royal Melbourne Institute of Technology (RMIT), becada por la institución educativa australiana, junto con otro compañero procedente del Politecnico di Torino (Italia), bajo la supervisión de Pier Marzocca (Associate Dean of Engineering, RMIT),  Cees Bil (Associate Professor, RMIT) y Robert Carrese (Research Fellow, RMIT).

Durante los meses que duró la investigación se impuso un requerimiento adicional, que el prototipo debía contener una estructura lejos de complejidades y lograr el objetivo de una manera sencilla. Así, comenzaron por un análisis de los estudios previos, después se hizo el diseño 3D con CATIA, se seleccionaron los materiales más idóneos y se realizaron los análisis de elementos finitos (FEA) y dinámica de fluidos (CFD). Finalmente se fabricó el prototipo al que se realizaron test estructurales y en túnel de viento.

Materiales, clave de la investigación

“Los resultados de la investigación fueron prometedores y de la comparación con los diseños convencionales se deduce que el nuevo diseño de estructura alar permite una deflexión del borde de salida de más de 30 grados, sin tener ninguna discontinuidad geométrica, lo que permite aumentar la eficiencia aerodinámica del avión, tal y como demostraron los test analíticos y experimentales”, sostiene el graduado de la ETSI Aeronáutica y del Espacio de la Universidad Politécnica de Madrid.

Uno de los retos más importantes durante su investigación fue seleccionar el material adecuado para el revestimiento del ala. “El material debía tener la suficiente elasticidad para sostener grandes deformaciones al aumentar la deflexión del borde de salida y al mismo tiempo aportar la suficiente integridad estructural para no permitir que el flujo de aire lo atravesara”, explica. Después de probar con látex y otros materiales sintéticos, se decantaron por una tela cuya composición contiene un 80% de algodón (coton) y un 20% de licra (spandex), inspirándose en los primeros aviones construidos por el hombre donde se usaban este tipo de telas para revestimiento alar.

De hecho estas necesidades a la hora de conocer los materiales más eficientes en el ámbito aeroespacial, ha llevado a Joan Marc a continuar sus estudios de posgrado en ese campo y actualmente estudia MSc in Aerospace Materials en la Universidad de Cranfield.

En cuanto a la aplicación del prototipo en un futuro próximo, recuerda que “aunque ha habido aplicaciones de la tecnología “morphing” en el pasado, estas han sido muy limitadas ya que permitían únicamente la variación de un parámetro alar. Sin embargo, las investigaciones actuales son mucho más ambiciosas y buscan la variación simultánea de más de un parámetro, y de este modo obtener una geometría alar óptima para todas las fases del vuelo, despegue, crucero, aterrizaje y maniobras. Principalmente se está trabajando en desarrollos en UAVs y MAVs y la aplicación comercial queda lejos, pero no está descartada”.

Seleccionado por AIAA

La relevancia de su trabajo, “Design, Analysis and Experimental Testing of a Morphing Wing”, ha hecho que haya sido seleccionado por The American Institute of Aeronautics and Astronautics (AIAA) para presentarse en el SciTech Forum 2017 que ha tenido lugar del 9 al 13 de enero en Texas.

_________________________________

Universidad Politécnica de Madrid

El programa NAVISP impulsa técnicas de aprendizaje automático para identificar señales anómalas en sensores cuánticos destinados a posicionamiento, navegación y sincronización. Un nuevo enfoque para la navegación de precisión La Agencia Espacial Europea, a través de su programa NAVISP, impulsa el proyecto AI for Anomaly Detection in Multi-Sensor PNT, orientado a detectar comportamientos anómalos en sensores cuánticos empleados en sistemas...

La Universidad Carlos III de Madrid coordina el proyecto europeo PROSPERO, una iniciativa de investigación que reúne a nueve organizaciones de seis países y que persigue transformar el diseño de las futuras redes móviles de sexta generación. Su objetivo es construir una plataforma abierta, programable e inteligente que reduzca el coste de despliegue y operación, mejore la eficiencia energética y...

El Colegio Oficial de Ingenieros Industriales de Madrid y la Asociación de Ingenieros Industriales de Madrid convocaron para el 20 de octubre de 2026 una jornada técnica sobre la seguridad del transporte ferroviario de alta velocidad. El programa abordaba los retos asociados a la operación de trenes por encima de 250 kilómetros por hora, desde la dinámica del vehículo hasta...

El Consejo General de Colegios Oficiales de Ingenieros Industriales valoró positivamente el año pasado el impulso del Gobierno a la construcción industrializada, con la incorporación de criterios de industrialización que podían representar hasta un 10 % de la puntuación en las licitaciones públicas de vivienda, sin embargo la oferta sigue un ritmo más lento que la demanda. La oferta de...

El Colegio Oficial de Graduados e Ingenieros Técnicos Industriales de Valencia celebró el 16 de octubre de 2026, en l’Hemisfèric de Valencia, su Gala de la Ingeniería 2026 y la entrega de los IX Premios Nikola Tesla. La convocatoria reunió a más de 300 personas entre representantes institucionales, profesionales, colegiados y miembros del tejido empresarial. Proyectos universitarios premiados El Premio...