Las aerolíneas poseen un muy pequeño margen de ganancia: apenas un 2 – 3% anual. Esto hace que cualquier ahorro en cualquier rubro – mantenimiento, combustible, tiempo en tierra – sea rápidamente adoptado en las aeronaves de su flota.
Es así que los Winglets, en poco menos de 20 años, pasaron a ser una parte indivisible de las aeronaves de cada aerolínea, y cada nuevo modelo que se incorporaba a la flota ya venía con sus alas con Winglets instalados de fábrica. Ya no eran algo opcional, sino normal.
Veamos a continuación una serie de gráficos y tablas que muestran a las claras el impacto económico positivo que significó para las aerolíneas. Una lista de puntos sobresalientes que significaron un beneficio para estas es la siguiente:
- Ahorro de combustible.
- Mejora en el MTOW.
- Mejora en la relación payload / alcance.
- Reducción de ruido.
- Reducción en el empuje máximo de despegue.
- Reducción de los tiempos de espera en calles de rodaje entre una aeronave y la que ya despegó.
- Reducción de las vibraciones en las alas.
Ahorro de combustible.
Resulta inmediato este dato ya que, el efecto de disminución de los vórtices en las puntas de las alas, y la consecuente drástica reducción de la resistencia inducida, resultan en una menor resistencia al avance total, permitiendo alcanzar las altitudes y velocidades de crucero con menos potencia, y, por ende, con menos consumo de combustible. En el grafico siguiente se hace un comparativo del porcentaje de ahorro de combustible en una aerolínea, a medida que va reemplazando aeronaves con alas convencionales por nuevas con Winglets. Podemos apreciar que casi en un año de uso de aeronaves con Winglets el ahorro total de combustible supera el 2%, lo cual para una aerolínea es mucho dinero.
Mejora en el MTOW.
El MTOW (del acrónimo en inglés de “Maximum take Off Weight” – peso máximo al despegue) se ve mejorado, gracias al incremento en la sustentación total del ala que producen los Winglets: Como vimos antes, el efecto provocado en el ala es el de simular un ala convencional, pero de mayor envergadura; esa sustentación extra es la aportada por ambos Winglets. De esta manera, si hay mas sustentación, la aeronave puede levantar más peso, lo que se traduce en más equipaje / pasajeros.
En la gráfica siguiente se muestra un comparativo entre una aeronave sin Winglets, con otra con Winglets, en el mismo aeropuerto, y con las mismas condiciones ambientales: se aprecia en los datos circundados con rojo los beneficios en el MTOW que muestra la aeronave con Winglets.
Mejora en la relación payload / alcance.
Como vimos antes, una mejora en el ahorro de combustible, implica más combustible en los tanques, lo que se traduce en un mayor alcance neto. Esto permite a las aerolíneas ofrecer nuevas rutas con las mismas aeronaves, dado el mayor alcance posible. Como la payload (carga paga, es decir, la carga útil que genera ingresos a la aerolínea) está relacionada con el alcance de la aeronave, resulta inmediato una mejora en esta relación. La gráfica siguiente muestra la mejora en la relación payload / alcance:
Reducción de ruido.
Así como se reducen los vórtices de punta de ala, otro efecto beneficioso es que el ruido residual que dejan estos vórtices, también disminuye considerablemente. Esto en el pasado no era un factor crítico, por el creciente tráfico aéreo, sumado a la creciente densidad poblacional alrededor de los aeropuertos, y la vara cada vez más alta de las regulaciones medioambientales, hicieron que esto no sea un tema sin importancia; sino todo lo contrario. El grafico siguiente muestra la clara reducción de ruido (medida en EPNdB, del inglés “Effective perceived noise in decibels”, o ruido efectivo percibido, en Decibeles, dB) versus el peso bruto en miles de Libras:
Reducción en el empuje máximo de despegue.
Debido a que se reduce drásticamente la resistencia inducida, la resistencia aerodinámica total de la aeronave también disminuirá, razón por la cual se necesitará menos energía de empuje para la carrera de despegue, es decir, se alcanzará más rápido la V1 en una distancia más corta. El grafico siguiente muestra un comparativo entre dos aeronaves en el mismo aeropuerto, con las mismas condiciones ambientales, pero una con Winglets, y la otra sin Winglets:
Reducción de los tiempos de espera en calles de rodaje entre aeronaves.
Cuando una aeronave despega o aterriza, deja una estela de vórtices, remolinos de aire que quedan agitando el aire sobre la pista durante varios minutos, y, al ser estos invisibles, pueden hacer peligrar el normal despegue o aterrizaje de la ulterior aeronave. Estos tiempos se ven acortados en las nuevas aeronaves con Winglets, ya que, al reducirse considerablemente los vórtices de punta de ala, esta vorticidad no se transmite al aire circundante, y la pequeña turbulencia agregada al aire por el pasaje de la aeronave se disipa rápidamente, quedando en muy poco tiempo el aire con sus condiciones previas, permitiendo a la aeronave que se aproxima a la pista despegar o aterrizar con seguridad.
La imagen siguiente ilustra cómo esta perturbación puede afectar el vuelo de otra aeronave que viene detrás, envolviéndola en la corriente de vórtices, haciendo que sus alas se balanceen, corriendo el peligro de perder el control:
Reducción de las vibraciones en las alas.
En artículos anteriores se demostró el efecto que producen los vórtices en las puntas de las alas, que, además de la resistencia inducida, provocan turbulencias que hacen vibrar el ala completa, provocando el peligroso flutter y fatiga estructural, además de inestabilidad en el vuelo. Este es otro factor que vienen a solucionar los Winglets: al reducir la resistencia inducida, reducen las vibraciones a lo largo del cajón alar.
En el próximo articulo veremos las múltiples variantes de Winglets que fueron apareciendo, generando toda una competencia entre fabricantes de aeronaves.
