Un grupo de ingenieros ha creado un diseño de ala que podría cambiar la aviación moderna, emulando el control natural de las plumas en las aves.
Durante millones de años, las aves han volado con una aerodinámica que ajusta sus plumas automáticamente al viento. Este control natural ha inspirado a un equipo de ingenieros de la Universidad de Princeton a diseñar un sistema de alas que imita esa estabilidad, prometiendo una transformación en la eficiencia de la aviación.
La biomimética como base del diseño
El nuevo diseño de ala es un ejemplo de biomimética, un enfoque en el que se replican soluciones naturales en tecnología. Las aves, al maniobrar en condiciones difíciles, despliegan plumas encubiertas que ajustan su posición al flujo de aire sin necesidad de control externo. Este ajuste natural mejora la estabilidad, algo que los aviones modernos han logrado hasta ahora mediante sistemas electrónicos y mecánicos.
Inspirados por esta capacidad, los ingenieros de Princeton crearon un prototipo de ala con filas de flaps bioinspirados, similares a las plumas de las aves. Estos flaps ofrecen una adaptación pasiva al flujo de aire, lo que aumenta la estabilidad sin necesidad de tecnología adicional.
Pruebas en túnel de viento
Para comprobar su eficacia, el equipo construyó un ala a escala con flaps impresos en 3D y realizó pruebas en un túnel de viento de 9 metros. Los resultados revelaron mejoras significativas: el ala con múltiples filas de flaps incrementó la sustentación en un 45% y redujo la resistencia en un 30%, en comparación con las alas tradicionales.
La disposición de los flaps, inspirada en las plumas encubiertas, permitió un control superior del flujo de aire. La investigadora Aimy Wissa destacó que añadir flaps a la parte delantera del ala optimiza el rendimiento, aumentando la estabilidad del avión en condiciones variables.
Resultados en pruebas reales
El equipo llevó su diseño a pruebas exteriores con un modelo de avión a control remoto. Equipado con un sistema de computadora, el avión estaba programado para entrar en pérdida de sustentación. Durante el vuelo, los flaps bioinspirados se desplegaron pasivamente al detectar una caída en estabilidad, retrasando y mitigando los efectos de la pérdida.
Posibles aplicaciones en otras industrias
El éxito del sistema abre oportunidades en otros sectores, como la industria automotriz, los vehículos submarinos y las turbinas eólicas. Cada uno de estos sectores enfrenta desafíos aerodinámicos, y el diseño bioinspirado podría optimizar la eficiencia y estabilidad sin necesidad de mecanismos adicionales o consumo energético.
“La biomimética nos permite trasladar conocimientos de biología a ingeniería y utilizar nuestras herramientas para responder preguntas sobre biología,” concluyó Wissa, destacando el potencial de estos diseños en tecnología avanzada.
