Biomimetismo: ingeniería al estilo de la naturaleza

La creciente ciencia de la biomimética se centra en lo que la humanidad puede aprender del mundo, y los ingenieros de Airbus están aprendiendo bastante sobre las soluciones eficientes para el diseño de aeronaves que la naturaleza ha dedicado millones de años a perfeccionar.

El método tradicional para ayudar a una aeronave a atravesar el aire es haciendo cada superficie lo más lisa posible, y el estudio de los tiburones sugiere que aún queda mucho por hacer. Los tiburones son famosos por su velocidad a través del agua, pero en lugar de ser lisos, la piel de tiburón está cubierta de pequeñas riblets (parecidos a las escamas).

Durante los últimos dos años, ciertos aviones de Airbus en servicio han sido equipados con pequeños parches “riblet”, superficies texturizadas aplicadas a los fuselajes y a las alas que imitan el efecto de la piel de tiburón. Estas superficies de prueba han ayudado a demostrar que el concepto de piel de tiburón es muy adecuado para aviones de largo alcance, ya que su superficie reductora de arrastre es particularmente efectiva durante el vuelo de alta velocidad.

El albatros también es de interés para los ingenieros de Airbus, estas aves marinas pueden recorrer cientos de kilómetros con apenas un aleteo. El ingeniero de Airbus, Tom Wilson, notó que además de utilizar las corrientes de aire de forma experta, la relación de aspecto de las alas de un albatros (la medida del tramo de un ala dividido por su cuerda), es significativamente mayor que las alas de los aviones Airbus actuales. Ver las formas en que la naturaleza ha resuelto los problemas de ingeniería que enfrenta un fabricante de aeronaves “nos da la sensación de que nos estamos haciendo las preguntas correctas”, comentó Wilson.

Alianzas para promover la investigación

Varios departamentos de Airbus están aplicando los principios de la biomimética a su trabajo y han colaborado con otros para ayudar a avanzar en la ciencia. Un proyecto de investigación financiado con fondos públicos dirigido por Airbus en alianza con Lufthansa Technik y Bremer Werk für Montagesysteme continúa explorando el uso de un material parecido a la piel de tiburón en los aviones. El equipo de investigación desarrolló recientemente una técnica que permite la aplicación totalmente automatizada de una estructura delgada de riblets en áreas extensas del avión y Airbus está considerando la introducción de un revestimiento similar a la piel de tiburón en alas y las colas horizontales de los aviones A350 XWB a partir de 2020.

El equipo de física de vuelo de la compañía realizó recientemente un evento con universidades para considerar una gama de aplicaciones biomiméticas. Esto incluye una gama de tecnologías que van desde sensores y actuación hasta modelado de aerodinámica.

Airbus está buscando lanzar proyectos de incubación para ver cómo los conocimientos bioinspirados pueden ser explorados más a fondo. “Queremos ver cómo podemos aprender de las cosas que nos rodean para resolver potencialmente los problemas que enfrentamos”, señaló Lee-Ann Ramcherita, Gerente de Tecnología e Innovación en Física de Vuelo de Airbus. “Entender cómo los insectos, las aves o los murciélagos detectan y responden a las fluctuaciones en el flujo de aire circundante puede ayudarnos a identificar oportunidades de aplicación en nuestros aviones”.

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