El nuevo avión secreto de DARPA maniobra sin alerones y usa ráfagas de aire
Aunque los test de vuelo comenzarán en 2025, estas piezas parecen ser las más serias candidatas a cambiar una forma de volar que ha permanecido inalterada durante más de un siglo
Avión DARPA. | DARPA
Los coches voladores de la película Blade Runner no tenían alerones, pero se conducían con cierta soltura por los oscuros cielos de Los Angeles. Lo hacían a base de arrear soplidos con gases que les hacían cambiar de trayectoria, de una forma similar a como lo hacen satélites y naves espaciales fuera de nuestra atmósfera. De aquella ficción se está pasando a una realidad tangible de la mano de DARPA, el laboratorio tecnológico del ejército estadounidense que tantos inventos nos ha traído, como por ejemplo, Internet, el GPS o Siri, el asistente de Apple.
Hasta hoy toda aeronave requiere de piezas móviles, secciones de sus alas o superficies de sustentación, que les permita dominarlas. Pero esto puede que empiece a cambiar de manera radical gracias a una de las últimas líneas de investigación de DARPA. El laboratorio de ideas del US Army trabaja en un diseño denominado CRANE, que utiliza un ‘sistema de control activo del flujo’ (AFC) para maniobrar la aeronave utilizando ráfagas de aire de alta presión. La idea es que esta tecnología acabe incorporándose a otros diseños militares y civiles, y parece que va a comenzar por los drones. El proyecto se centra en una aeronave experimental no tripulada, que la compañía Aurora Flight Sciences, una filial de Boeing, está desarrollando.
Un siglo sin cambios
Este tipo de arquitectura sin partes móviles en las alas sería revolucionario, y distinto a todo lo conocido desde tiempos de los hermanos Wright. El verdadero acierto de los padres fundadores del vuelo basado en aparatos más pesados que el aire, no fue que sus inventos volasen en 1906. Esto ya estaba logrado, y se sabe que hubo otros que hicieron planear sus aparatos; lo importante fue que inventaran cómo manejar y controlar sus aeronaves. Tras años de observación de los pájaros, se dieron cuenta de que el misterio no estribaba en sus alas principales sino en las de la cola. Si las más grandes aportaban sustentación, eran los pequeños planos traseros los encargados de aportar maniobrabilidad. El gran acierto de los Wright fue que añadieron aquello de lo que el resto carecía, esto es, control sobre el cabeceo, el alabeo y la guiñada. Desde entonces la gran mayoría de los aparatos que vuelan usan esta fisonomía, y la idea hizo ricos Orville y Wilbur. Vendieron la patente en 1909, que pasó poco después a la compañía Wright-Martin, actual Lockheed Martin, uno de los mayores constructores de aeronaves militar del planeta.
Lo que se busca ahora es dar un paso más allá. Una vez logrado el control de la aeronave, la jugada se alinea con una mayor eficiencia a la hora del vuelo a gran altura, simplificar su funcionamiento en el aire, y sobre todo un paso más en la furtividad de servicio. Al eliminar partes móviles también se quita peso, volumen, mecanismos complejos que pueden sufrir averías, requieren mantenimiento, y elevan los costes de construcción. Por otra parte, la fisonomía del aparato quedaría formada por una figura de forma constante, y su firma radar sería siempre la misma. Sería, por tanto, más fácil controlar su capacidad de invisibilidad si se parte de un diseño no variable, con menos ecos y resonancias de radar, que lo harían más fácilmente detectable. Por otra parte, un diseño de avión más ligero y aerodinámico que utilice un sistema AFC podría ser capaz de una mayor maniobrabilidad. Esto podría ser especialmente útil en drones, desprovistos de tripulación, que no necesitan preocuparse por las limitaciones físicas que requiere un piloto. La eliminación de piezas móviles también significa menos cosas que se puedan romper, lo que mejoraría la seguridad, la fiabilidad y todo el mantenimiento y logística asociada. De la misma manera, podría hacer que un diseño militar fuera más resistente a los daños en combate y más fácil de reparar. Aunque todo esto podría ser beneficioso para muchos tipos de aviones, la tecnología AFC podría ser especialmente significativa cuando se aplica a diseños de aviones invisibles al radar. Sus diseñadores tienden a reducir en lo posible las juntas u otros huecos entre las superficies expuestas para que la sección transversal del radar sea lo más baja posible.
Periodo de pruebas
Si el diseño del CRANE resulta viable y se convierte en un avión aeronavegable, podría tener importantes ramificaciones para el futuro desarrollo aeronáutico en general. La capacidad de eliminar la necesidad de superficies de control móviles podría dar lugar a cambios fundamentales en la forma de desarrollar cualquier avión en el futuro. Aunque ha manejado varios diseños, algunos bastante peculiares, la idea en la que Aurora trabaja se asemeja a más a un avión convencional. Tiene una forma muy aplanada denominada Co-Planar Joined Wing que consiste en dos conjuntos de alas unidas a un único fuselaje central que se fusionan en las puntas, junto con una cola vertical doble. Según su diseño actual, el dron utilizará bancos de toberas instaladas en varios puntos de las alas para maniobrar en el aire.
La disposición del motor principal atiende a una toma de aire bajo el fuselaje delantero, junto con una única salida de gases a modo de escape en la parte trasera. Esta distribución delata una fórmula similar a la de los bombarderos invisible B-2 Spirit. Estos aparatos, considerados de los más invisibles del mundo a la hora de ser detectados, padecen el mismo problema que todos: sus partes móviles no están enrasadas con el resto de las superficies. En vuelo efectivo estas piezas aletean de forma continua y es difícil controlar su efecto a la hora de reflejar señales y ecos de radar, de ahí que esta solución solventaría esta pega.
Aurora ya ha realizado pruebas en túnel de viento de modelos a escala al 25 % con componentes AFC en San Diego, California. El modelo usado dispone de múltiples bancos AFC dispuestos por la superficie capaces de ejecutar los movimientos de control básicos. Si DARPA pasa a la Fase 3 del programa, construirán el prototipo completo de 3.500 kilos. Según la empresa, tendrá una envergadura de diez metros y podrá alcanzar velocidades de hasta Mach 0,7. Los test de vuelo podrían comenzar en 2025, y aunque ya ha habido otras pruebas similares, estas parecen ser las más serias candidatas a cambiar una forma de volar que ha permanecido inalterada durante más de un siglo. Los hermanos Wright dejarían de cobrar sus derechos de seguir viviendo, pero sonreirían.
