MIT: Primer vuelo de su avión eléctrico sin partes móviles

El diseño sin turbina utiliza la propulsión electroaerodinámica para volar podría anunciar la llegada de aviones más silenciosos y con menos emisiones

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Massachusetts, USA.- El avión de reacción típico está lleno de “cuchillas” de movimiento rápido. Necesitamos que giren las turbinas o hélices para crear empuje y dejarnos elevar el vuelo… 

En un documento publicado hoy en Nature, los investigadores del MIT informan que han creado y volado el primer avión que no requiere partes móviles. Este avión experimental de 2.45 kilogramos (5.4 libras) no hizo girar las palas de la turbina para impulsarse 60 metros (200 pies, la longitud de un gimnasio escolar): usaba electricidad directamente.

Si la tecnología pudiera ampliarse, produciría futuros aviones que sean mucho más seguros, silenciosos y fáciles de mantener. Lo más importante es que eliminaría las emisiones que produce la combustión, ya que el proceso se alimenta completamente con la batería.

Una nueva batería potente podría darnos aviones eléctricos que no contaminen

Un truco de la fabricación con campos magnéticos produce una batería que puede descargarse lo suficientemente rápido como para que un avión despegue de la tierra.
El vuelo inaugural fue posible gracias a un proceso conocido como propulsión electroaerodinámica, una idea que ha existido desde los años sesenta. El concepto en sí es mucho más difícil de visualizar que una hélice giratoria típica. Aprovecha lo que se conoce como viento iónico.

Usando voltajes muy altos, en el caso del avión, 40,000 voltios, el propulsor genera iones en el aire alrededor de dos electrodos. El campo eléctrico creado entre estos arroja los iones de un electrodo más pequeño a uno más grande. Estos iones chocan con las moléculas de aire normales mientras viajan, creando el viento iónico y empujando el avión hacia adelante. Como los iones se mueven entre dos electrodos estacionarios, no se requieren partes móviles para alimentar el avión.

Es posible que haya visto este concepto en acción si es dueño de un ventilador de escritorio sin aspas. Estos ventiladores utilizan el mismo concepto, pero en lugar de mover un avión, la tecnología te mantiene fresco.

Entonces, ¿por qué no hemos estado usando esta tecnología en nuestros aviones todo este tiempo? Cuando fue concebido en la década de 1960, los investigadores llegaron a la conclusión de que no podía crear el nivel de empuje necesario para sostener el vuelo. Cuando Steven Barrett, profesor de aeronáutica y astronáutica del MIT, examinó de cerca esta investigación en 2009, no se sintió disuadido por esos resultados. Vio un potencial sin explotar. “Me inspiraron las ideas de la ciencia ficción de aviones y naves espaciales“, dice Barrett. “Pensé que la física podría permitir eso”.

Nueve años, y muchos fracasos, más tarde, Barrett y su grupo finalmente tienen un avión volador. Casi. Tenga en cuenta que el avión de prueba no tenía a nadie ni nada a bordo. En este punto, apenas puede mantenerse en el aire, por no hablar de la carga, y eso se debe a que las pruebas se realizan dentro de un gimnasio sin viento y solo duran unos 12 segundos.

Aún queda un largo camino por recorrer antes de que pueda realizar su viaje de LA a Nueva York sin partes móviles, pero esto es todavía un hito importante en la aviación. “Aunque todavía está muy lejos de la propulsión de turbina de gas comercial … la propulsión electroaerodinámica tiene el potencial de ser un cambio de concepto para los vuelos de drones de corto alcance y pequeña carga”, dice Priyanka Dhopade, investigadora del Oxford Thermofluids Institute.

Incluso si este tipo de propulsión no llega a ser lo suficientemente eficiente como para aviones comerciales, Barrett cree que podría usarse junto con los motores a reacción. Él dice que los sistemas de propulsión electroaerodinámicos pueden incrustarse en la “piel” de un avión y usarse para reactivar el aire que fluye a lo largo del avión. Actualmente, este aire termina detrás del avión, se mueve lentamente y lo arrastra hacia atrás. La adición de los nuevos sistemas de propulsión podría eliminar esta resistencia y aumentar la eficiencia del combustible.

Esto es en lo que el equipo de MIT planea investigar a continuación, además de optimizar el prototipo. “Solo hemos tenido unos pocos años para desarrollar esta tecnología”, dice Barrett. “La propulsión convencional ha tenido 100 años, por lo que tenemos que ponernos al día. Pero creo que podemos “.

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