Aviones Industria Aeronáutica y Aeroespacial

Airbus y la biomimética en el desarrollo de aviones modernos

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El diseño y desarrollo de los aviones modernos pasa para los ingenieros de Airbus por la ciencia de la biomimética estudiando la naturaleza como fuente de nuevas soluciones y tecnologías innovadoras.

Las soluciones eficientes en el diseño de aeronaves necesitan de la biomímesis por resolver los problemas humanos que la propia naturaleza ha conseguido solucionar.


Si desde los orígenes de la aviación el sistema empleado para hacer que los aviones atravesasen el aire era la de mantener una superficie lo más lisa posible, el estudio de los tiburones sugiere que dicho planteamiento no es del todo correcto. De hecho, los escualos son conocidos por su extrema velocidad en el agua y, sin embargo, su piel no es lisa.

Esta, aunque parece ser uniforme y lisa, realmente la piel está cubierta de millones de escamas duras en forma de dientes microscópicos llamados dentículos dérmicos. Estos, direccionados hacia la cola del tiburón, reducen de forma drástica su fricción cuando el agua fluye alrededor de su figura, al disponer uno canales microscópicos que varían los flujos de agua consiguiendo reducir la resistencia al roce.

Canales en forma de guías perfectamente diseñados que trasladados a un avión minimizan los movimientos transversales del aire sobre la superficie del mismo.

Y es que desde hace algunos años, algunos aviones de Airbus de la aerolínea alemana Lufthansa se equiparon con unos pequeños parches de superficie texturada conocidos como riblet, imitando con ello, el efecto de la piel de tiburón, aplicados al fuselaje y alas de los aviones.

Las pruebas se han realizado durante estos años bajo el proyecto Clean Sky o de Cielos Limpios de la Unión Europea, programa dedicado al desarrollo de tecnologías innovadoras para reducir el ruido y las emisiones de CO2 y otros gases de los aviones.  Los resultados arrojan datos que demuestran la efectividad de la biomimética en este campo, con una disminución de la fricción principalmente en vuelos de crucero a alta velocidad. Y es gracias a que estos riblets producen una menor resistencia, los requerimientos del avión son menores, reduciendo con ello, también el consumo y emisiones de dióxidos de carbono.

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Los ingenieros de Airbus están considerando cómo un albatros se beneficia de tener una relación de aspecto de aproximadamente 18: 1 en comparación con 9.5 para un A320. Estudios recientes han demostrado que el revestimiento especial conocido como riblet y similar a la piel de tiburón, puede beneficiar a aviones de largo alcance como el A350XWB, ya que su superficie reduce de forma significativa la resistencia y fricción durante los vuelos de crucero.

Para el ingeniero de Airbus, Tom Wilson, el albatros resulta de sumo interés, al poder recorrer estas aves marinas cientos de kilómetros sin apenas mover las alas. Además de que su relación de tamaño con respecto a su cuerpo podría extrapolarse a los aviones actuales y encontrar una solución que ya ha sido resuelta por la naturaleza.

El estudio de los principios de la biomimética se está aplicando al trabajo de los ingenieros de Airbus en un proyecto conjunto con Lufthansa Technik y Bremer Werk für Montagesysteme GmbH, especialista en soluciones de automatización, de forma que se ha desarrollado la técnica para la aplicación automatizada en áreas extensas de un recubrimiento de riblet, solución que el fabricante europeo de aviones está considerando implementar en los A350 XWB a partir de 2020.

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