La Nasa completó la primera prueba de vuelo de un ala a escala diseñada para mejorar el flujo laminar, reducir la resistencia y disminuir los costes de combustible para futuros aviones comerciales. El vuelo tuvo lugar el 29 de enero en el Centro de Investigación de Vuelo Armstrong de la Nasa en Edwards, California, utilizando uno de los aviones de investigación F-15B de la agencia. El modelo de ala de 40 pulgadas, diseñado por la Nasa y con Flujo Laminar Natural Atenuado por Flujo Cruzado (CATNLF), se fijó verticalmente a la parte inferior de la aeronave, a modo de aleta.
El vuelo duró aproximadamente 75 minutos, durante los cuales el equipo se aseguró de que la aeronave pudiera maniobrar con seguridad en vuelo con el modelo de ala adicional.
“Fue increíble ver volar al CATNLF después de todo el arduo trabajo que el equipo dedicó a la preparación”, dijo Michelle Banchy, investigadora principal del CATNLF. “Ver finalmente despegar el F-15 y poner en vuelo al CATNLF hizo que todo ese esfuerzo valiera la pena”.
La Nasa diseñó la tecnología CATNLF para mejorar el flujo de aire uniforme, conocido como flujo laminar, sobre alas en flecha, utilizadas en todo tipo de aeronaves, desde aviones de pasajeros hasta cazas, reduciendo las interrupciones que provocan resistencia aerodinámica. Mantener el flujo laminar podría ayudar a reducir el consumo de combustible y los costes.
Este vuelo fue el primero de hasta 15 planeados para la serie CATNLF, que probará el diseño en un rango de velocidades, altitudes y condiciones de vuelo. “El primer vuelo se centró principalmente en la expansión de la envolvente”, dijo Banchy. “Necesitábamos garantizar un comportamiento dinámico seguro del modelo de ala durante el vuelo antes de poder proceder con las maniobras de investigación”.
Durante el vuelo, el equipo realizó varias maniobras, como virajes, mantenimientos estables y cambios suaves de inclinación, a altitudes que oscilaron entre aproximadamente 20.000 y casi 34.000 pies, lo que proporcionó el primer vistazo a las características aerodinámicas del modelo de ala y confirmó que está funcionando como se esperaba.
El equipo midió el flujo laminar utilizando diversas herramientas, incluyendo una cámara infrarroja montada en la aeronave y dirigida al modelo del ala para recopilar datos térmicos durante las pruebas de vuelo. Utilizarán estos datos para confirmar aspectos clave del diseño y evaluar la eficacia del modelo para mantener un flujo de aire uniforme.
“La tecnología CATNLF abre la puerta a un enfoque práctico para obtener un flujo laminar en componentes grandes y en flecha, como un ala o una cola, que ofrecen el mayor potencial de reducción del consumo de combustible”, afirmó Banchy.
Los primeros resultados mostraron que el flujo de aire sobre la aeronave coincidía estrechamente con las predicciones realizadas utilizando modelos informáticos, dijo.
El primer vuelo se basa en trabajos previos realizados mediante modelado computacional, pruebas en túnel de viento, pruebas en tierra y pruebas de rodaje a alta velocidad. La Nasa planea continuar con las pruebas de vuelo para recopilar datos de investigación que ayudarán a validar aún más el artículo de prueba CATNLF y su potencial para futuros diseños de aeronaves comerciales.
Las pruebas del CATNLF son una colaboración en el marco del proyecto de Demostraciones y Capacidades de Vuelo de la Nasa y el proyecto de Tecnologías y Herramientas para Vehículos Subsónicos. El concepto del CATNLF ha contado con el apoyo de los esfuerzos conjuntos del Programa de Vehículos Aéreos Avanzados y el Programa de Sistemas Integrados de Aviación de la Nasa, dependientes de la Dirección de Misiones de Investigación Aeronáutica de la agencia.
