Ciencia, Tecnología y Medio Ambiente

Conozca los aviones que abrirán la era de los viajes supersónicos

 Con la aeronave Boom, Virgin pretende ofrecer un viaje supersónico “asequible” de 3,5 horas desde Londres a Nueva York a un precio de 5.000 dólares. Pero no es la única […]
 Con la aeronave Boom, Virgin pretende ofrecer un viaje supersónico “asequible” de 3,5 horas desde Londres a Nueva York a un precio de 5.000 dólares. Pero no es la única propuesta. Una nueva era en el mundo de la aeronáutica está a punto de alumbrarse
https:actualidad.rt.com

.

 

El magnate británico y director de Virgin Group, Richard Branson, anunciaba la semana pasada que había encargado 10 aviones supersónicos Boom, los cuales están llamados, a su juicio, a marcar una nueva era en los viajes supersónicos a precios “asequibles”. ¿Marca así el inicio de un nuevo tiempo en las comunicaciones humanas?

Los Boom, de tan solo 40 plazas, tardarán menos de tres horas y media en volar desde Londres a Nueva York y son capaces de alcanzar los 2.335 kilómetros por hora, unos 160 km/h por encima de la velocidad del famoso Concorde.

Sin embargo, estas aeronaves no serán los únicas pioneras del futuro de la aeronáutica, recoge el británico ‘Daily Mail‘ en un artículo dedicado otros prometedores aviones de pasajeros.

Más de una década después del último vuelo del Concorde, la NASA ha invertido 2.300 millones en ocho proyectos de investigación destinados a revivir el sueño de los aviones supersónicos.

Los proyectos se centran en buscar la forma de reiniciar los vuelos supersónicos reduciendo el ruido de las explosiones sónicas y mejorar la eficiencia del combustible, así como limitar el impacto sobre el ozono, entre otras cosas.

Después de tres décadas de viajes supersónicos, el Concorde realizó en 2003 su último vuelo al aterrizar en el aeropuerto londinense de Heathrow después de un viaje trasatlántico desde Nueva York. Air France y British Airways decidieron retirar estas aeronaves porque ya no eran rentables.

Skreemr

Skreemr / Charles Bombardier

El concepto de avión llamado Skreemr tiene como objetivo superar los 10 Mach (10 veces la velocidad del sonido) con un vuelo de Londres a Nueva York que dure una media hora.

Los diseñadores Charles Bombardier y Ray Mattison han ideado un sistema de lanzamiento cuyo resultado sería un avión hipersónico, impulsado por cohetes de oxígeno líquido o queroseno y catapultado hacia el cielo, donde alcanzaría una velocidad de unos 12.000 kilómetros por hora.

Lapcats

Lapcats / BAE Systems

La compañía aeroespacial británica BAE Systems ha invertido en una empresa subcontratada para desarrollar un motor que reduzca el tiempo de vuelo entre Londres y Sídney a tan solo cuatro horas.

La oficina de diseños de Reaction Engines, compañía con sede en Oxfordshire, epera diseñar aviones de pasajeros, llamados Lapcats, que alcancen velocidad de 5 Mach, dos veces y media más que la del Concorde.

Concorde 2

Concorde 2

Este avión concebido por Airbus ha sido llamado ya Concorde 2, ya que tendría una velocidad máxima de Mach 4,5.

Ello le proporcionaría la posibilidad de volar de Londres a Nueva York en una hora. Y Airbus afirma que la aeronave sería capaz de realizar rutas como Tokio-Los Ángeles en tan solo tres horas.

La patente describe cómo tres diferentes tipos de motores, alimentados por diferentes formas de hidrógeno, están llamados a trabajar juntos para impulsar la aeronave a una velocidad de 5.500 kilómetros por hora.

Dos motores turborreactores pueden permitir a la aeronave elevarse verticalmente en el despegue, y después serán retractados dentro del fuselaje justo antes de que alcance la velocidad del sonido.

Se pretende que un motor de cohete eleve la aeronave a una altitud de 30.000 metros. Los estatorreactores montados en las alas acelerarán entonces  al avión hasta su velocidad final.

Airbus dice que ha diseñado la aerodinámica de la aeronave para limitar el ruido sónico, por lo que será mucho más silenciosa que el primer Concorde, varias veces acusado de ser demasiado ruidoso al sobrevolar áreas habitadas.

Sin embargo, a diferencia del Concorde, el diseño de Airbus se limita solo a 20 pasajeros. Y seguro que estos vuelos no serán baratos.

Antipode

Antipode / Charles Bombardier

El último concepto de Charles Bombardier está llamado a alcanzar la fenomenal velocidad de 24 Mach: más del doble de la velocidad del Skreemr y 12 veces mayor que la del primer Concorde.

El Antipode llevará a una decena de personas a una distancia de 20.000 kilómetros. El diseñador canadiense, que se ocupa además del concepto del Skreemr, colabora con el ingeniero Joseph Hazeltine, quien propuso la utilización de un fenómeno aerodinámico descubierto recientemente y llamado ‘gran profundidad de penetración’ [del chorro].

El Antipode sería capaz de despegar directamente desde cualquier campo de aviación mediante el uso de cohetes reutilizables.

Estos cohetes serán acoplados a alas de la Antipode y le proporcionarían suficiente empuje para despegar, subir a más de 20 kilómetros y llegar a la velocidad de 5 Mach.

Spaceliner

Spaceliner / NASA

Esta aeronave de pasajeros hipersónica podría hacerse una realidad en 2030: propulsado por cohetes, Spaceliner podría transportar hasta 100 pasajeros y viajar entre Europa y Australia en menos de 90 minutos (y a un determinado precio). El proyecto fue suspendido en 2007, pero ahora está resucitando.

Los boses aeroespaciales alemanes afirman que el proyecto podría ser concluido en cuestión de décadas si pueden recaudar 33.000 millones de dólares.

Un sistema de propulsión de dos etapas, totalmente reutilizable, se compone de un orbitador de pasajeros y una etapa de aceleración, siendo su sistema de propulsión de cohetes- alimentado por hidrógeno líquido y oxígeno- menos dañino para el medio ambiente.

El Spaceliner tardaría aproximadamente ocho minutos para subir a una altura de unos 80 kilómetros, donde alcanza la atmósfera superior de la tierra antes de deslizarse de nuevo a la Tierra a una velocidad hipersónica de más de 24.000 kilómetros por hora.

Aviones del futuro: revolucionarias tendencias aeronáuticas

https://actualidad.rt.com

Varias compañías aeronáuticas están trabajando para desarrollar aviones comerciales más rápidos, baratos, ecológicos y seguros. Sus esfuerzos no son vanos: dentro de 30 o 50 años vamos a volar en aeronaves completamente diferentes a las actuales.

nasa.gov
Los vuelos son la forma más cómoda y rápida de viajar largas distancias. Sin embargo, la velocidad de los actuales aviones comerciales ronda los 800-900 kilómetros por hora y el consumo de combustible es muy elevado, al igual que la cantidad de sustancias nocivas emitidas a la atmósfera.

En este artículo les presentamos las tendencias más destacables en el desarrollo de futuras aeonaves.

El retorno de los aviones supersónicos

En la década de los 60, Occidente y la Unión Soviética empezaron a desarrollar un avión de pasajeros supersónico. A pesar de que ambas aeronaves se desarrollaron en secreto, sus prototipos (el anglo-francés Concorde y el soviético Túpolev Tu-144) parecían hermanos gemelos.

Sin embargo, estas aeronaves no fueron numerosas (se fabricaron solo 20 unidades del Concorde y todavía menos del Tu-144). El consumo de combustible del Concorde (alrededor de 25 toneladas en una hora) era demasiado alto, casi 10 veces mayor que el de los modernos Boeing 737 (que consume de 2,4 a 2,8 toneladas por hora). Por lo tanto, los precios de los billetes también eran caros (un vuelo de Londres a Nueva York podía costar hasta 3.000 dólares). En resumen, los ‘jets’ comerciales supersónicos no resultaron rentables, y después de las catástrofes del Tu-144 en el Salón Aeronáutico de Le Bourget (1973) y cerca de la localidad rusa de Egórievskoye (1978) y de la caída de un Concorde en París, en 2000, los vuelos de estos aviones fueron suspendidos.

Pero parece que la historia de los aviones supersónicos comerciales no ha terminado. En 2010, los ingenieros de Lockheed Martin presentaron el Supersonic Green Machine. A diferencia del Concorde, la nueva aeronave está dotada de motores de ciclo variable, que aumentan la eficiencia al cambiar a modo turbina convencional durante el despegue y el aterrizaje.

Además, la aeronave es menos perjudicial para el medio ambiente, debido a los incineradores integrados en el motor, que reducen la contaminación por óxido de nitrógeno en un 75%. Su cola en forma de ‘V’ invertida y su configuración general amortiguarían considerablemente los estampidos sónicos característicos de los Concorde.

Además, hay numerosos diseños de aviones comerciales para los ‘vips’, con capacidad para 6 o 12 pasajeros, el más famoso de los cuales es el SonicStar estadounidense, desarrollado por la empresa Hyper Mach. Propulsada por motores híbridos, la aeronave alcanzará velocidades de 3,6 mach (aproximadamente el doble del Concorde).

Nuevas formas de alas

wikipedia.org

Uno de los principales retos de los ingenieros aeronáuticos es reducir el consumo de combustible, para hacer las aeronaves más eficaces y respetuosas con el entorno. El concepto ‘Box Wing’, producto de los ingenieros de Lockheed Martin, logra estos objetivos mediante el cambio de la forma de las alas.

Los ingenieros de Boeing también presentaron unas alas innovadoras. La llamada ‘ala volante’ hace que su drone, el X-48, sea más eficaz en términos de aerodinámica y distribución del peso.

Aviones híbridos

El futuro de los vehículos híbridos está relacionado no solo con la industria automovilística, sino también con la aeronáutica. Boeing ha desarrollado el proyecto SUGAR (Subsonic Ultra Green Aircraft Research), que permitirá a las aerolíneas ahorrar hasta un 70% de los carburantes convencionales mediante el uso de baterías.

nasa.gov

Mientras espera a los pasajeros, el avión no solo repostará combustible tradicional, sino que recargará las baterías en los sistemas enérgicos del aeropuerto. El avión usará solo el combustible convencional para el despegue, y conectará inmediatamente los motores eléctricos una vez haya tomado altura. Hoy por hoy, los ingenieros no disponen de baterías que generen suficiente energía para propulsar un avión de pasajeros, pero antes del 2030 estas tecnologías podrían haberse desarrollado.

Avión-helicóptero

Los helicópteros tienen una ventaja sobre los aviones: poder despegar verticalmente, lo que permite prescindir de largas pistas de aterrizaje en áreas remotas y de difícil acceso. Sin embargo, los aviones son capaces de volar más rápido que los helicópteros.

El proyecto X-Plane, puesto en marcha por la Agencia de Investigación de Proyectos Avanzados de Defensa de EE.UU. (DARPA), busca desarrollar aeronaves de despegue y aterrizaje vertical con el objetivo de sustituir los helicópteros en el Ejército.

boeing.com

Al parecer, los ingenieros de Boeing han logrado combinar estas dos características en su proyecto Canard Rotor Wing. El alcance de este vehículo es mayor que el de otros aviones de despegue vertical, mientras que su velocidad (hasta 700 kilómetros por hora) supera la de cualquier helicóptero.

Motor de cohete

Durante 22 años un equipo de 30 ingenieros de la empresa Reaction Engines, dirigida por el ingeniero espacial Alan Bond, ha estado desarrollando un motor que permite a las aeronaves volar a una velocidad de 6.500 kilómetros por hora, lo que hará posible volar de Londres a Sídney en solo cuatro horas. El nuevo motor puede instalarse en el avión de nueva generación Lapcat. Aunque en la actualidad los aviones de pasajeros no suelen volar a una altura superior a 15 kilómetros, el Lapcat podría ascender hasta los 30 kilómetros con 300 pasajeros a bordo. El avión no tendrá ventanas para soportar la fuerte presión del exterior.

wikipedia.org

El motor recibió el nombre de SABRE y sus diseñadores también creen que el invento, que fue aprobado por la Agencia Espacial Europea, puede usarse para mandar satélites al espacio.

El aparato se montó partiendo de la estructura de un motor de reacción a chorro y es capaz de enfriar el aire entrante de 1.000 a 150 grados centígrados en una centésima de segundo sin producir trozos de hielo, lo que le permite funcionar de forma segura con una potencia mucho mayor de la que actualmente es posible conseguir y sin el riesgo de sobrecalentarse y colapsar.

Multicóptero

Tradicionalmente se llamaba así a los aparatos con varios rotores horizontales controlados a distancia, que se utilizaban por excelencia para tomar fotografías desde la altura.

Sin embargo, tres ingenieros alemanes desarrollaron el multicóptero llamado ‘E-Volo’, que podría revolucionar el campo de la aviación ligera. Los ingenieros lograron hacer realidad el primer vuelo pilotado de una de estas aeronaves tras una serie de pruebas no tripuladas.

e-volo.com

El peso de este aparato de 16 hélices, junto con sus baterías de litio, es de tan solo 80 kilógramos, lo que permite clasificarlo como un ultraligero. Para controlarlo se utiliza una simple palanca de mando.

Una característica muy importante del E-Volo es su capacidad de aterrizar sin problemas incluso si dejan de funcionar cuatro rotores. Y si experimenta problemas más graves, el piloto puede descender en un paracaídas que se abre por encima de la aeronave, algo que es imposible para un helicóptero, cuyo rotor está encima de la nave.

Según explican sus diseñadores, el aparato fue pensado como un vehículo silencioso, limpio y económicamente rentable. Una hora de vuelo costaría poco más que 8 dólares, debido a que se alimenta de electricidad. Además, no tiene muchas piezas que se desgasten fácilmente, lo que significa que el mantenimiento técnico sería muy poco costoso.

En el futuro, este invento podrá convertirse en una alternativa no solo a los helicópteros convencionales, sino también a los automóviles.

Avión a baterías solares

La compañía Solar ha desarrollado el primer avión pilotado capaz de surcar los cielos alimentándose solo de energía solar, que acumula en cuatro baterías. En junio de 2013 esta aeronave, recubierta de 11.000 células fotoeléctricas, terminó su viaje más largo, en el que atravesó el territorio de EE.UU, desde San Francisco hasta Nueva York.

solarimpulse.com

Dos ingenieros suizos manejaron el avión, Andre Borshberg y Bertrand Piccard, a la vez cofundadores del proyecto Solar Impulse. Los pilotos se alternaron durante las etapas del viaje, que se realizó a una altura aproximada de 9 kilómetros a una velocidad de 72 kilómetros por hora.

En 2015 Borshberg y Piccard tienen previsto emprender un viaje alrededor del mundo en una versión del Solar de mayor tamaño.

Motores de hidrógeno

En 2008 se llevó a cabo la primera prueba con éxito de un avión tripulado con combustible de hidrógeno. Una pequeña avioneta desarrollada por Boeing realizó tres breves vuelos en España. Entre otras cosas, la innovación busca reducir el impacto negativo sobre el medio ambiente.

wikipedia.org

De hecho, el biplaza de Boeing es un avión híbrido, propulsado por dos motores eléctrico y de hidrógeno, de los cuales el eléctrico se usa solo en la aceleración y el despegue, mientras que el de hidrógeno es activado durante el vuelo.

Viajes espaciales

La compañía Virgin Galactic, conocida por sus planes de organizar vuelos espaciales suborbitales no está dispuesta a limitar su actividad solo al turismo espacial.

virgingalactic.com

Especialistas de la compañía creen que su tecnología permitirá cubrir la distancia de un punto a otro cualquiera de la Tierra en tan solo cuatro horas. La aeronave suborbital Space Ship Two será transportada a una altura de 15 kilómetros por un avión portador, para después separarse de él y seguir su rumbo al lugar de destino.

A día de hoy estos vuelos serían muy caros, puesto que los pasajes para vuelos espaciales de Virgin Galactic cuestan alrededor de 200.000 dólares. Los especialistas de la compañía esperan poder abaratar precios hasta que los billetes tengan el mismo coste que los pasajes de primera clase de los aviones comerciales.

Acerca de jmanuelr

Universidad de Sancti Spíritus ¨José Martí Pérez¨

1 Comentario

  1. Muy bueno

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *