El futuro de la aviación

Los aviones que hoy surcan las pistas y cielos de cualquier aeropuerto del mundo son todos muy parecidos. Un par de alas salen de su fuselaje tubular. Bajo ellas se hallan los motores de propulsión. Y en la cola, los estabilizadores permiten controlar cambios de rumbo y movimientos de ascenso y descenso.

Pero la Comisión Europea exige que el transporte aéreo reduzca a un cuarto sus actuales emisiones de dióxido de carbono. Así que, investigadores, inventores y productores de la industria aeroespacial alemana continúan buscando un diseño más eficiente para las aeronaves del futuro.

Aerodinámica futurista

“Por supuesto que un avión será más eficiente si ahorra más combustible, pero también tendrá que seguir siendo veloz, pues sólo así las compañías podrán obtener grandes ganancias en un día”, opina Dieter Scholz, profesor de la Universidad de Ciencias Aplicadas de Hamburgo. Una idea para mejorar la aerodinámica y ahorrar combustible podría ser el llamado “ala volante”, un diseño que prescinde del fuselaje tubular para reducir el coeficiente de resistencia durante el vuelo.

Si se necesita más espacio para la carga o los pasajeros, quizás sea preferible un modelo de “fuselaje integrado” (Blended Wing Body, en inglés), en el que una cabina más ancha se funde estructuralmente con las alas. O uno de fuselaje estrecho, con alas más largas y delgadas. Sin embargo, estas alas tendrían que ser también más fuertes y pesadas, de modo que consumirían más combustible. Además, ¿en las pistas de qué aeropuertos podrían circular tales aviones?

“La alternativa puede ser el Boxwing o avión de 'ala cajón', que es como un biplano con las alas superiores e inferiores enlazadas. O se puede aumentar la envergadura, o sea la distancia entre las puntas de las alas, y plegarlas 90 grados hacia arriba para que se ajusten al puerto de embarque tras el aterrizaje”, explica el profesor Scholz.

Nuevos motores y nuevos materiales

Otra opción para aumentar la eficiencia puede estar en los motores, indica por su parte el director del Instituto de Ingeniería de Propulsión del Centro Aeroespacial Alemán, Reinhard Mönig: “Se trataría de otro tipo de motores, con propulsores de un diámetro enorme, que además tendrían que girar en direcciones opuestas para ser altamente eficientes a grandes velocidades. Y esto exige aviones de nuevo tipo.”

Las aeronaves con este tipo de rotores podrían ahorrar hasta un veinte por ciento de combustible. Pero serían hasta un diez por ciento más lentas que los jets modernos. Así que solo servirían para vuelos de corta o mediana duración que, además, serían más ruidosos; de modo que sus frecuentes despegues y aterrizajes generarían mayores molestias a los vecinos de los aeropuertos.

Es por eso que el reto sigue estando en optimizar los motores, por ejemplo, con mayores temperaturas de combustión, sugiere Mönig. “Y esto viene asociado a nuevos materiales. Estamos pensando ya en materiales de cerámica, con los que podríamos aumentar considerablemente la eficiencia.”

Trabajando sobre la aerodinámica y los motores se puede reducir la emisión de gases con efecto invernadero, pero solo hasta un punto. El resto, obliga a recurrir a nuevos carburantes como los biocombustibles vegetales, asegura este ingeniero del Centro Aeroespacial Alemán: “Ya hemos volado con un 50 por ciento de biocombustibles. Se pueden producir realmente de modo que se consigan propiedades combustibles similares a las del keroseno.”

Baterías ecológicas

Sin embargo, Askin Isikveren, un visionario del Instituto de Investigación de Aeronavegación Bauhaus (IAB), en Múnich, preferiría un modelo de aeronave que se alimente de electricidad ecológica para recorrer distancias cortas y medias (las responsables del 38 por ciento de las emisiones de carbono del transporte aéreo mundial).

Pero para ello habría que mejorar las baterías de que se dispone actualmente. “Con la tecnología actual, las baterías son aún tan pesadas que sería imposible", reconoce Isikveren. "Pero creemos que se avanzará a un punto en el que se podrán realizar vuelos de corta duración.”

Tal avance requeriría de un electromotor eficiente y ligero, con materiales superconductores, que habría que congelar a unos menos 180 grados Celsius para evitar que pierda energía. Como alternativa, Isikveren propone una aeronave híbrida, que combine dos opciones de propulsión: una turbina de keroseno y un electromotor. Esto posibilitaría también los vuelos de larga distancia.

Desde Múnich, este visionario aspira a que su sueño alce vuelo como máximo alrededor del año 2050. Eso sí, quien compre un pasaje para volar con él, no subirá la escalerilla o entrará por la manga de una nave de ciencia ficción, ópticamente muy diferente de las actuales, pues este modelo ecológico se compone -como cualquier avión actual- de un tubo con alas, motores debajo, y estabilizadores en la cola.