{"id":45133,"date":"2022-05-02T12:00:13","date_gmt":"2022-05-02T10:00:13","guid":{"rendered":"https:\/\/www.gacetaeronautica.com\/gaceta\/wp-101\/?p=45133"},"modified":"2022-05-02T22:04:07","modified_gmt":"2022-05-02T20:04:07","slug":"winglets-viii-como-nacieron-y-porque","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.gacetaeronautica.com\/gaceta\/wp-101\/winglets-viii-como-nacieron-y-porque\/","title":{"rendered":"Winglets (VIII): C\u00f3mo nacieron y porqu\u00e9"},"content":{"rendered":"

Debido a la disputa que los pa\u00edses \u00e1rabes ten\u00edan con Israel, que deriv\u00f3, entre otros conflictos, en la guerra del Yom Kipur, que enfrent\u00f3 a Israel con Siria y Egipto, y siendo estos miembros de la OPEP (Organizaci\u00f3n de Pa\u00edses Exportadores de Petr\u00f3leo), motiv\u00f3 que, en represalia contra los pa\u00edses que ayudaron a Israel (entre los que se encontraba Estados Unidos), en octubre de 1973 decidieron en conjunto no exportarle petr\u00f3leo. Esto provoc\u00f3 un r\u00e1pido incremento del precio del combustible, y la industria de la aviaci\u00f3n comercial sufri\u00f3 un duro golpe. Es as\u00ed que, en Estados Unidos, para hacer frente a esta situaci\u00f3n, se recurre a la NASA para buscar soluciones en el ahorro de combustible en las aeronaves. La NASA entonces crea el programa \u201cAircraft Energy Efficiency\u201d (ACEE), y se crea un organismo encargado de realizar esta tarea, el \u201cLangley Research Center\u201d (LaRC).<\/p>\n

Wings, Whitcomb & Winglets: Las 3 \u201cW\u201d que revolucionaron la aerodin\u00e1mica<\/strong><\/h3>\n

En este centro de investigaci\u00f3n trabajaba un talentoso Ingeniero aeron\u00e1utico, Richard Travis Whitcomb, que ya ten\u00eda una brillante trayectoria en la investigaci\u00f3n de las alas y la aerodin\u00e1mica de altas velocidades; Desde la d\u00e9cada de 1950 que ven\u00eda trabajando en esta \u00e1rea; uno de sus m\u00e1s importantes trabajos, fue encontrar la soluci\u00f3n al problema que presentaba la aeronave Convair F-102 Delta Dagger, que cuando aceleraba a velocidades cercanas a Mach 0,75 \u2013 0,80, su resistencia aerodin\u00e1mica crec\u00eda exponencialmente y las alas vibraban mucho, causando perdida de sustentaci\u00f3n e inestabilidad. Whitcomb, que ya hab\u00eda desarrollado un dise\u00f1o de t\u00fanel de viento m\u00e1s eficaz, estuvo pensando mucho en este tema, y en pruebas en t\u00fanel de viento descubri\u00f3 que afinando la parte central del fuselaje este problema desaparec\u00eda; as\u00ed naci\u00f3 lo que luego se llam\u00f3 la \u201cRegla del \u00e1rea\u201d.<\/p>\n

M\u00e1s adelante en el tiempo, a fines de la d\u00e9cada de 1960, Whitcomb descubri\u00f3 otro avance en la aerodin\u00e1mica que permiti\u00f3 volar a velocidades cercanas a Mach 1 con menor consumo de combustible y menor potencia: se trataba del perfil alar llamado \u201cSupercr\u00edtico\u201d, que hoy en d\u00eda todas las aeronaves comerciales lo utilizan. Con esta clase de perfil alar, las aeronaves pudieron volar 100 millas por hora m\u00e1s r\u00e1pido con la misma potencia del motor, con la consecuencia de un ahorro de tiempo y combustible. Este descubrimiento le vali\u00f3 la Medalla Nacional de Ciencia del Presidente Nixon y el \u201cWright Brothers Memorial Trophy\u201d de 1974, entre otros reconocimientos.<\/p>\n

\"\"<\/a>
Richard T. Whitcomb en 1991, con un F-106, en el centro de investigaciones de la NASA en Langley. (Foto: NASA).<\/figcaption><\/figure>\n

Nacen los Winglets<\/strong><\/h3>\n

Como se escribi\u00f3 al principio de este art\u00edculo, la crisis del petr\u00f3leo de principios de 1970 dirigi\u00f3 todos los esfuerzos de la investigaci\u00f3n aerodin\u00e1mica hacia superficies alares m\u00e1s eficientes. Y ah\u00ed estaba Whitcomb. Desde alg\u00fan tiempo ven\u00eda estudiando art\u00edculos tan antiguos como el siglo XIX (Ver \u201cWinglets \u2013 Art\u00edculo 5\u201d de esta serie), en el cual se hablaba de los v\u00f3rtices en las puntas de las alas, y diversas soluciones para mejorarlo. Tambi\u00e9n ley\u00f3 un art\u00edculo sobre las alas de las aves, lo que lo llev\u00f3 a investigar y darle una soluci\u00f3n definitiva.<\/p>\n

Whitcomb pose\u00eda la particularidad que sus colegas llamaban \u201cver el aire\u201d, ya que usaba pocas matem\u00e1ticas para buscar soluciones a los problemas de aerodin\u00e1mica, e imaginaba como las mol\u00e9culas de aire se mov\u00edan a trav\u00e9s de las superficies; como dijo de \u00e9l una vez, Roy Harris, ex director de aeron\u00e1utica en las instalaciones de Hampton, que trabaj\u00f3 con Whitcomb durante d\u00e9cadas: \u00abLa mayor\u00eda de la gente tiene que ver a trav\u00e9s de las pruebas c\u00f3mo el aire se mueve en un modelo, pero [Whitcomb] ten\u00eda esta extra\u00f1a habilidad de sentir con precisi\u00f3n c\u00f3mo las mol\u00e9culas de aire reaccionaban sobre una superficie antes de construir los modelos<\/em>.\u00bb<\/p>\n

Usando su talento innato, Whitcomb encar\u00f3 este problema observando como las aves curvaban las puntas de sus alas hacia arriba, y de esa manera ganaban altura y metros recorridos. Dedujo entonces que no solo esta configuraci\u00f3n reduc\u00eda los v\u00f3rtices de punta de ala, sino tambi\u00e9n que se aumentaba la sustentaci\u00f3n. Uniendo este descubrimiento a la necesidad que hab\u00eda de mejorar la eficiencia de las aeronaves, es que decidi\u00f3 investigar en esta direcci\u00f3n, y luego de mucha teor\u00eda y ensayos en t\u00fanel de viento, en 1976 public\u00f3 su trabajo, y debido a que a\u00fan no sab\u00eda que nombre ponerle a este nuevo elemento, al notar que eran \u201ccomo peque\u00f1as alas\u201d, us\u00f3 el diminutivo en ingles de ala: \u201cWinglet\u201d, que una traducci\u00f3n al espa\u00f1ol podr\u00eda ser como \u201calitas\u201d o \u201cpeque\u00f1as alas\u201d, y as\u00ed la aeron\u00e1utica vio nacer un nuevo elemento, que luego se har\u00eda popular y com\u00fan en todas las aeronaves a partir de la d\u00e9cada de los 90: Los WINGLETS.<\/p>\n

En su trabajo, Whitcomb aseguraba que este agregado reducir\u00eda la resistencia inducida en un 20%, y que el ahorro de combustible oscilar\u00eda entre un 6 a un 7%, e incrementar\u00eda el alcance. Tambi\u00e9n aseguraba que los Winglets convertir\u00edan la energ\u00eda perdida por la resistencia inducida en mayor empuje. En resumen: los Winglets \u201cenga\u00f1aban\u201d a las alas, haciendo creer que ten\u00edan m\u00e1s envergadura que la original.<\/p>\n

Primeras pruebas<\/strong><\/h3>\n

Luego de presentado su trabajo, la NASA realiz\u00f3 un prototipo para probar en vuelo los Winglets, y verificar en la pr\u00e1ctica las predicciones te\u00f3ricas de Whitcomb. Es as\u00ed que en 1977 un avi\u00f3n Learjet \u201cLonghorn\u201d modelo 28\/29, fue la primera aeronave en llevar Winglets. Los resultados fueron muy prometedores, y si bien lo predicho por Whitcomb se comprob\u00f3 en la realidad, llevando a la NASA a realizar m\u00e1s pruebas, la aeronave utilizada no tuvo la misma suerte, ya que, pese a que incorporaba una nueva innovaci\u00f3n en aerodin\u00e1mica, sus motores (General Electric CJ-610-8A turbojet) eran anticuados, y no cumpl\u00edan con las nuevas regulaciones de la FAA en cuanto a ruido y consumo de combustible, ambos excesivos. Como dato adicional, solo se construyeron 5 Learjet modelo 28 y 4 modelo 29.<\/p>\n

\"\"<\/a>
El Learjet 28\/29 en la prueba con Winglets. (Foto NASA).<\/figcaption><\/figure>\n

Otra prueba de una aeronave con Winglets se llev\u00f3 a cabo el 24 de Julio de 1979 en el NASA Dryden Flight Research Center. \u00a0Se us\u00f3 un KC-135 Stratotanker modificado con Winglets. En total, se hicieron 48 pruebas, demostrando que los Winglets reduc\u00edan la resistencia inducida, incrementando la eficiencia de ahorro de combustible en un 6 \u2013 7%, tal cual lo hab\u00eda predicho Whitcomb.<\/p>\n

Su r\u00e1pida expansi\u00f3n y popularidad<\/strong><\/h3>\n

Menos de una d\u00e9cada despu\u00e9s de la presentaci\u00f3n del trabajo de Whitcomb, la empresa Boeing necesitaba incrementar el alcance de su nueva aeronave, el Boeing 747-400. El problema era que no pod\u00edan aumentaban la envergadura de las alas, debido a limitaciones estructurales por el incremento de peso, es entonces que decidieron apostar por esta nueva tecnolog\u00eda, e incorpor\u00f3 en esta aeronave estos dispositivos, en octubre de 1985, transform\u00e1ndose en la primera aeronave comercial en usar Winglets.<\/p>\n

\"\"<\/a>
Prototipo del Boeing 747-400 con los novedosos Winglets. (Foto: Boeing \/ NASA).<\/figcaption><\/figure>\n

La empresa Mc Donnell Douglas, competidora de la Boeing en ese entonces, decidi\u00f3 imitarla, y bas\u00e1ndose en los datos experimentales proporcionados por la NASA en sus prototipos, en diciembre de 1990 introducen en una aeronave trirreactor MD-11 estos dispositivos.<\/p>\n

\"\"<\/a>
Aeronave mc Donnell Douglas MD-11 con Winglets. (Foto: NASA).<\/figcaption><\/figure>\n

De esta manera, los Winglets fueron expandi\u00e9ndose r\u00e1pidamente por toda la aviaci\u00f3n comercial, y ya pasar\u00edan a ser un elemento cl\u00e1sico, y hasta est\u00e9ticamente agradable, que las aerol\u00edneas decoran con vistosos motivos y colores, que hoy podemos apreciar cuando observamos las alas desde el avi\u00f3n en el cual disfrutamos nuestro vuelo.<\/p>\n

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En este nuevo cap\u00edtulo de la serie, vamos a ver como nacieron, y porque, los ya conocidos \u201cWinglets\u201d. Todo comenz\u00f3 con la necesidad de ahorrar combustible y energ\u00eda, obligada por la crisis del petr\u00f3leo de 1973, y el aporte de un talentoso Ingeniero llamado Richard Travis Whitcomb, quien fue el que finalmente estableci\u00f3 la forma y dise\u00f1o de los Winglets tal cual los conocemos hoy.<\/p>\n","protected":false},"author":91,"featured_media":45164,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_jetpack_newsletter_access":"","_jetpack_dont_email_post_to_subs":false,"_jetpack_newsletter_tier_id":0,"_jetpack_memberships_contains_paywalled_content":false,"_jetpack_memberships_contains_paid_content":false,"footnotes":"","jetpack_post_was_ever_published":false},"categories":[5],"tags":[644],"class_list":["post-45133","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-general","tag-winglets"],"yoast_head":"\nWinglets (VIII): C\u00f3mo nacieron y porqu\u00e9 - Gaceta Aeronautica<\/title>\n<meta name=\"robots\" content=\"index, follow, max-snippet:-1, max-image-preview:large, max-video-preview:-1\" \/>\n<link rel=\"canonical\" href=\"https:\/\/www.gacetaeronautica.com\/gaceta\/wp-101\/winglets-viii-como-nacieron-y-porque\/\" \/>\n<meta property=\"og:locale\" content=\"es_ES\" \/>\n<meta property=\"og:type\" content=\"article\" \/>\n<meta property=\"og:title\" content=\"Winglets (VIII): C\u00f3mo nacieron y porqu\u00e9 - Gaceta Aeronautica\" \/>\n<meta property=\"og:description\" content=\"En este nuevo cap\u00edtulo de la serie, vamos a ver como nacieron, y porque, los ya conocidos \u201cWinglets\u201d. 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