Bibliografía
La información de mi blog lo he buscado todo en google y en otras paginas de web que me pareció fácil de buscar y las fotos también las he buscado allí
martes, 25 de marzo de 2014
martes, 25 de febrero de 2014
AVIONES MODERNOS Y PROYECTOS FUTUROS
La aviación contribuye, como el resto del transporte,
al calentamiento global. Es responsable del 12% de las emisiones en el
sector del transporte, que en su conjunto representa el 13% de las emisiones antropogénicas.
Según el Pew Center, sólo la energía (26%), la industria (19%), la deforestación (17%) y la agricultura (14%) superan las emisiones de gases con efecto invernadero del sector del transporte en su conjunto.
El mejor incentivo para crear aviones más ecológicos: petróleo caro
La aviación sigue siendo un relativamente pequeño emisor global, pero preocupa la evolución del sector, que crecerá en los próximos años proporcionalmente al número de trayectos y pasajeros. Pero la industria aeronáutica tiene un incentivo para aumentar su eficiencia.
Las compañías aéreas tratan de aumentar la eficiencia de sus flotas para contrarestar el impacto de hidrocarburos más caros, además de incentivar los trayectos con el menor número de asientos vacíos.
El precio de los hidrocarburos se ha convertido en el mayor incentivo para los fabricantes aeronáuticos, interesados más que en el pasado en aumentar la eficiencia de sus nuevos modelos.
¿Cuánto puede mejorar la eficiencia de los aviones de pasajeros?
The Economist recuerda que el primer Boeing 737 de 1967 albergaba 100 pasajeros y cubría una distancia máxima de 2.775 kilómetros (1.725 millas). La versión moderna, el B737-800, transporta cerca del doble de pasajeros y el doble de distancia, consumiendo un 23% menos de combustible, o un 48%, en un cálculo por asiento.
La mejora tecnológica ha sido, sin embargo, conservadora. El precio del queroseno se mantuvo a niveles aceptables por la industria aérea hasta la última década, cuando el aumento de su precio transformó una demanda más en la prioridad para las aerolíneas.
Hasta ahora, una simple mejora de un diseño de 1950
El conservadurismo tecnológico de la industria aeronáutica es comparable al de la industria del transporte por carretera. Decidida la necesidad de usar un combustible fácilmente almacenable y transportable, con gran potencial energético en relación con su masa y volumen como los hidrocarburos, sólo había un camino para mejorar los aviones: haciéndolos más eficientes, a partir del perfeccionamiento de motores, materiales y aerodinámica, pero manteniendo el tipo de turbina, material y diseño.
El resultado de la evolución es también semejante al de la industria del automóvil: modelos más eficientes, con mayor rango, comodidad y prestaciones. No obstante, los últimos aviones comerciales se parecen a los que han surcado el aire durante la era de los aviones a reacción o "jets", iniciada tras la II Guerra Mundial.
En los años 50, los aviones que habían sustituido los motores de explosión por motores con turbinas, todavía en uso en los modelos actuales, hicieron posible la aviación comercial.
Cuando el mundo pensó que más moderno era más rápido
Se pensó que la aviación supersónica comercial, iniciada en 1976 con el Concorde y finalizada en 2003 tras un mediático y mortífero accidente en 2000, abría una nueva era en la aviación, pero los costes de fabricación y mantenimiento, la falta de estabilidad, el consumo de carburante y las dudas sobre su seguridad evitaron la adopción generalizada de aviones similares.
Los últimos aviones comerciales son el resultado de la mejora de un paradigma inventado hace medio siglo: tienen un único fuselaje, alargado y cilíndrico, cuya cabina trata de aumentar al máximo la aerodinámica, propulsado por dos enormes turbinas reactoras que cuelgan de cada una de sus estrechas y alargadas alas.
Culmina el diseño una aleta trasera, que aporta estabilidad aerodinámica y facilita las maniobras del despegue y el aterrizaje.
El futuro de la aeronáutica es más sostenible, dice la NASA
Varios diseñadores, algunos de ellos involucrados en proyectos sobre el futuro de la aeronáutica de la NASA, el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) o el Imperial College de Londres, creen que los últimos aviones comerciales de Boeing, Airbus y sus competidores se acercan al límite de eficiencia que puede obtenerse con el diseño aeronáutico y los motores de turbina tradicionales.
Para mejorar radicalmente las prestaciones y eficiencia de los aviones del futuro, estos diseñadores creen necesario crear un nuevo tipo de avión comercial.
Se han propuesto varios diseños radicales, pero la mayoría de ellos había tenido más en cuenta las posibilidades estéticas del diseño digital que el trabajo técnico concienzudo, teniendo en cuenta variables como el diseño estructural, los materiales, la aerodinámica, el tipo de motor y su localización, la disposición de los pasajeros o la adaptación a las leyes internacionales sobre seguridad aérea.
En busca de diseños viables que mejoren los aviones actuales
Por ejemplo, aviones comerciales en forma de alas gigantescas convertidas en parte del fuselaje y una morfología aerodinámica similar al Concorde o los aviones espía supersónicos, reducirían radicalmente su consumo de combustible, pero no se adaptarían fácilmente a las demandas del público y la normativa de aerolíneas y legisladores.
Largas filas de pasajeros reducirían el número de asientos con ventana y pasillo, además de dificultar el acceso a los asientos o la evacuación de la aeronave, que debe poder realizarse en menos de 90 segundos, según la legislación vigente.
China también quiere entrar en la aeronáutica comercial
La carrera para diseñar un avión comercial más eficiente viable para el futuro involucrará no sólo a Estados Unidos y Europa, que acaparan la sede de las dos principales compañías del sector (Boeing y Airbus, respectivamente), que se acusan mutuamente de recibir subsidios gubernamentales ilegales.
Varios países emergentes han ratificado su interés por la aeronáutica comercial, que consideran estratégica. Destacan China, Rusia (que trata de rentabilizar inversiones estatales con hondas raíces en la época soviética) y Brasil.
Estados Unidos se ha adelantado al conglomerado europeo EADS, matriz de Airbus, y ya encargó a la NASA en 2008 un proyecto que, a modo de concurso abierto a las empresas del sector, pretende diseñar el avión comercial del futuro que pudiera ser viable en 2030. El concurso pretende premiar y financiar la fabricación -a partir de 2011- de los prototipos de los mejores proyectos presentados.
El avión sostenible de 2030, según Estados Unidos
La NASA ponía como condiciones que los aviones comerciales lograran los objetivos técnicos y ecológicos predefinidos en el concurso, además de poder ser fabricados a un coste razonable en 2030. A diferencia de EADS, la agencia aeronáutica estadounidense tiene una experiencia acumulada de incalculable valor gestionando proyectos tecnológicos que proporcionen suculentos frutos industriales a medio plazo.
Cuatro equipos presentaron sus trabajos a la NASA, liderados respectivamente por General Electric, el Instituto Tecnológico de Massachusetts, Northrop Grumman y Boeing.
Los estudios presentados en el proyecto identifican, según la NASA, necesidades tecnológicas específicas y posibles soluciones a los principales retos y limitaciones que se detecten. Interesan, sobre todo, el diseño y los materiales usados en el fuselaje, así como el diseño del motor.
Los aviones comerciales de la década de 2030 deberán superar a los actuales en varios requisitos, según la NASA:
Los cuatro equipos seleccionados por el reto para construir el avión de pasajeros de 2030 recomiendan mejoras como materiales compuestos más ligeros, materiales para el motor capaces con gran tolerancia a cambios térmicos, así como aerodinámicas más atrevidas que las actuales, deudoras de diseños vigentes desde hace décadas.
Los diseños de General Electric, el MIT, Northrop Grumman y Boeing aportan pistas acerca de los aviones que, en 20 años, transportarán pasajeros con menos ruido, menos emisiones, con una fracción del combustible por pasajero actuales y seguridad reforzada.
1. GE Aviation (avión de 20 pasajeros)
La división aeronáutica de General Electric, uno de los principales fabricantes de motores a reacción, presentó un proyecto realista para aviones de pasajeros de pequeñas dimensiones, con alrededor de 20 pasajeros.
La idea es crear pequeños aviones, especialmente silenciosos, cómodos, seguros y frugales en el consumo de combustible, capaces de reducir la congestión en grandes aeropuertos metropolitanos, usando pistas cortas en pequeños aeropuertos locales, para fomentar así el tránsito directo y evitar molestias a los pasajeros.
El fuselaje ovalado del avión aumenta su espacio interior, además de reducir la resistencia al aire. Incluye, asimismo, baterías eléctricas que alimentan las necesidades de tripulación y pasajeros, dejando el combustible para la navegación. El diseño de los turbopropulsores reduce el sonido y, a la vez, facilita despegar en poco terreno o ganar altura con rapidez.
2. MIT D8 (avión de 180 pasajeros)
El diseño para el avión sostenible de 2030 presentado a la convocatoria de la NASA por el Instituto Tecnológico de Massachusetts huye de la convencionalidad, sin abandonar el realismo.
El cuerpo del avión configurado por dos fuselajes, unidos, conforman un amplio y ovalado espacio interior, además de reducir la resistencia al aire y aumentar la estabilidad del aparato, a la vez que reduce el tamaño de las alas. Sus motores, tres turbofán similares a los de los grandes aviones actuales, están dispuestos bajo el estabilizador de la cola, de mayor tamaño que en los aviones actuales.
El MIT ha pensado en materiales compuestos más ligeros que los actuales, además de motores turbofán -a reacción- con un diseño modificado, que reduce el núcleo de la turbina e incrementa el flujo de aire a su alrededor. El D8 del MIT es más silencioso, espacioso, ligero y frugal en el consumo que el Boeing 737-800 o el Airbus A320, dos populares aeronaves a reacción con capacidad media y fuselaje estrecho.
La primera versión del D8, el D8.1, que podría ser construida con materiales convencionales, como el aluminio, usaría un 49% menos de combustible que las aeronaves actuales, mientras que la versión ensamblada con materiales compuestos disponibles en 2035 reduciría el consumo en un 71%.
3. Northrop Grumman SELECT (avión de 120 pasajeros)
El equipo de Northrop Grumman ha diseñado el Silent Efficient Low Emissions Commercial Transport (SELECT), un avión del futuro de reducidas dimensiones para trayectos de corta y media distancia, con espacio para hasta 120 plazas. Northrop Grumman ha preferido optar por un diseño aparentemente convencional, que reduce sin embargo el ruido, el consumo de combustible y las emisiones.
Incorpora materiales compuestos derivados de la cerámica, avances nanotecnológicos y un sistema de propulsión más eficiente. La compañía cree viable conseguir todos los objetivos expuestos por el proyecto de la NASA para las aeronaves comerciales de 2030-2035, si se combina la nueva tecnología con el uso de aeropuertos más pequeños, con pistas más cortas.
4. Boeing SUGAR Volt
El Boeing SUGAR (de Subsonic Ultra Green Aircraft Research) Volt es uno de los cinco diseños conceptuales presentados por la empresa de Seattle al concurso de la NASA. El diseño del Volt destaca por su realismo, aunque incorpora alas conectadas a la parte inferior y superior del fuselaje. En comparación con las actuales, las alas del SUGAR Volt son más alargadas y estrechas, además de menor resistencia al viento.
Boeing habla de un motor híbrido, compuesto por turbofanes propulsados con electricidad (para las necesidades del habitáculo y el vuelo) e hidrocarburos (para las maniobras que requieren mucha energía, como el despegue o las condiciones climáticas adversas).
5. Avión sostenible del Imperial College de Londres
Al margen del concurso convocado por la NASA, aparecen proyectos similares en otros lugares. En el Reino Unido, el equipo de investigación aeronáutica del profesor Varnavas Serghides, en el Imperial College de Londres, trabaja también en un diseño de avión comercial más sostenible viable a medio plazo, capaz de reducir radicalmente el ruido, el consumo de combustible o las emisiones, sin reducir la seguridad.
El equipo de Varnavas Serghides se centra en diseños que reduzcan radicalmente el peso de los aviones para liberarlos de la resistencia al avance, lo que permitiría usar motores más pequeños y eficientes. En uno de sus modelos, los ingenieros del Imperial College han situado dos motores a reacción sobre las alas y suprimido los estabilizadores de la cola. Sus responsables explican que, si hasta ahora ha sido difícil volar sin empenaje en el extremo, los nuevos sistemas de control electrónicos reducen su necesidad.
La idea es mejorar el rendimiento de la aerodinámica de los aparatos en el túnel del viento, ya que menos turbulencias y resistencia equivalen a mayor comodidad del vuelo, mientras se reducen el consumo y el ruido.
Según el Pew Center, sólo la energía (26%), la industria (19%), la deforestación (17%) y la agricultura (14%) superan las emisiones de gases con efecto invernadero del sector del transporte en su conjunto.
El mejor incentivo para crear aviones más ecológicos: petróleo caro
La aviación sigue siendo un relativamente pequeño emisor global, pero preocupa la evolución del sector, que crecerá en los próximos años proporcionalmente al número de trayectos y pasajeros. Pero la industria aeronáutica tiene un incentivo para aumentar su eficiencia.
Las compañías aéreas tratan de aumentar la eficiencia de sus flotas para contrarestar el impacto de hidrocarburos más caros, además de incentivar los trayectos con el menor número de asientos vacíos.
El precio de los hidrocarburos se ha convertido en el mayor incentivo para los fabricantes aeronáuticos, interesados más que en el pasado en aumentar la eficiencia de sus nuevos modelos.
¿Cuánto puede mejorar la eficiencia de los aviones de pasajeros?
The Economist recuerda que el primer Boeing 737 de 1967 albergaba 100 pasajeros y cubría una distancia máxima de 2.775 kilómetros (1.725 millas). La versión moderna, el B737-800, transporta cerca del doble de pasajeros y el doble de distancia, consumiendo un 23% menos de combustible, o un 48%, en un cálculo por asiento.
La mejora tecnológica ha sido, sin embargo, conservadora. El precio del queroseno se mantuvo a niveles aceptables por la industria aérea hasta la última década, cuando el aumento de su precio transformó una demanda más en la prioridad para las aerolíneas.
Hasta ahora, una simple mejora de un diseño de 1950
El conservadurismo tecnológico de la industria aeronáutica es comparable al de la industria del transporte por carretera. Decidida la necesidad de usar un combustible fácilmente almacenable y transportable, con gran potencial energético en relación con su masa y volumen como los hidrocarburos, sólo había un camino para mejorar los aviones: haciéndolos más eficientes, a partir del perfeccionamiento de motores, materiales y aerodinámica, pero manteniendo el tipo de turbina, material y diseño.
El resultado de la evolución es también semejante al de la industria del automóvil: modelos más eficientes, con mayor rango, comodidad y prestaciones. No obstante, los últimos aviones comerciales se parecen a los que han surcado el aire durante la era de los aviones a reacción o "jets", iniciada tras la II Guerra Mundial.
En los años 50, los aviones que habían sustituido los motores de explosión por motores con turbinas, todavía en uso en los modelos actuales, hicieron posible la aviación comercial.
Cuando el mundo pensó que más moderno era más rápido
Se pensó que la aviación supersónica comercial, iniciada en 1976 con el Concorde y finalizada en 2003 tras un mediático y mortífero accidente en 2000, abría una nueva era en la aviación, pero los costes de fabricación y mantenimiento, la falta de estabilidad, el consumo de carburante y las dudas sobre su seguridad evitaron la adopción generalizada de aviones similares.
Los últimos aviones comerciales son el resultado de la mejora de un paradigma inventado hace medio siglo: tienen un único fuselaje, alargado y cilíndrico, cuya cabina trata de aumentar al máximo la aerodinámica, propulsado por dos enormes turbinas reactoras que cuelgan de cada una de sus estrechas y alargadas alas.
Culmina el diseño una aleta trasera, que aporta estabilidad aerodinámica y facilita las maniobras del despegue y el aterrizaje.
El futuro de la aeronáutica es más sostenible, dice la NASA
Varios diseñadores, algunos de ellos involucrados en proyectos sobre el futuro de la aeronáutica de la NASA, el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) o el Imperial College de Londres, creen que los últimos aviones comerciales de Boeing, Airbus y sus competidores se acercan al límite de eficiencia que puede obtenerse con el diseño aeronáutico y los motores de turbina tradicionales.
Para mejorar radicalmente las prestaciones y eficiencia de los aviones del futuro, estos diseñadores creen necesario crear un nuevo tipo de avión comercial.
Se han propuesto varios diseños radicales, pero la mayoría de ellos había tenido más en cuenta las posibilidades estéticas del diseño digital que el trabajo técnico concienzudo, teniendo en cuenta variables como el diseño estructural, los materiales, la aerodinámica, el tipo de motor y su localización, la disposición de los pasajeros o la adaptación a las leyes internacionales sobre seguridad aérea.
En busca de diseños viables que mejoren los aviones actuales
Por ejemplo, aviones comerciales en forma de alas gigantescas convertidas en parte del fuselaje y una morfología aerodinámica similar al Concorde o los aviones espía supersónicos, reducirían radicalmente su consumo de combustible, pero no se adaptarían fácilmente a las demandas del público y la normativa de aerolíneas y legisladores.
Largas filas de pasajeros reducirían el número de asientos con ventana y pasillo, además de dificultar el acceso a los asientos o la evacuación de la aeronave, que debe poder realizarse en menos de 90 segundos, según la legislación vigente.
China también quiere entrar en la aeronáutica comercial
La carrera para diseñar un avión comercial más eficiente viable para el futuro involucrará no sólo a Estados Unidos y Europa, que acaparan la sede de las dos principales compañías del sector (Boeing y Airbus, respectivamente), que se acusan mutuamente de recibir subsidios gubernamentales ilegales.
Varios países emergentes han ratificado su interés por la aeronáutica comercial, que consideran estratégica. Destacan China, Rusia (que trata de rentabilizar inversiones estatales con hondas raíces en la época soviética) y Brasil.
Estados Unidos se ha adelantado al conglomerado europeo EADS, matriz de Airbus, y ya encargó a la NASA en 2008 un proyecto que, a modo de concurso abierto a las empresas del sector, pretende diseñar el avión comercial del futuro que pudiera ser viable en 2030. El concurso pretende premiar y financiar la fabricación -a partir de 2011- de los prototipos de los mejores proyectos presentados.
El avión sostenible de 2030, según Estados Unidos
La NASA ponía como condiciones que los aviones comerciales lograran los objetivos técnicos y ecológicos predefinidos en el concurso, además de poder ser fabricados a un coste razonable en 2030. A diferencia de EADS, la agencia aeronáutica estadounidense tiene una experiencia acumulada de incalculable valor gestionando proyectos tecnológicos que proporcionen suculentos frutos industriales a medio plazo.
Cuatro equipos presentaron sus trabajos a la NASA, liderados respectivamente por General Electric, el Instituto Tecnológico de Massachusetts, Northrop Grumman y Boeing.
Los estudios presentados en el proyecto identifican, según la NASA, necesidades tecnológicas específicas y posibles soluciones a los principales retos y limitaciones que se detecten. Interesan, sobre todo, el diseño y los materiales usados en el fuselaje, así como el diseño del motor.
Los aviones comerciales de la década de 2030 deberán superar a los actuales en varios requisitos, según la NASA:
- Reducción de su nivel de ruido de 71 decibelios, para evitar la contaminación sonora y paliar las molestias causadas por el tráfico aéreo en las zonas metropolitanas.
- Disminución superior al 75% de las emisiones de óxido de nitrógeno, que aumentaría radicalmente la calidad del aire, sobre todo en las áreas cercanas a aeropuertos.
- Descenso superior al 70% de la quema de combustible, que reduciría radicalmente las emisiones con efecto invernadero de la industria aeronáutica y abarataría el coste del transporte aéreo.
- Capacidad técnica para adaptarse a distintos tipos de aeropuerto y vuelo, para reducir la congestión aérea y ahorrar combustible.
- Aminorar la velocidad de crucero hasta situarlo en Mach 0,7 (857 km/h, o 532 millas por hora), entre un 5% y un 10% de velocidad que los aviones actuales, así como volar más alto, para ahorrar combustible.
- Desarrollar motores que requieran menos energía para despegar (la maniobra más peligrosa y la que requiere mayor combustible).
- Aviones capaces de despegar en pistas más cortas, de 1.500 metros (5.000 pies), para aumentar la capacidad operativa y la eficiencia.
- Dimensiones más reducidas, similares al Boeing 737, capaz de albergar a más de 180 pasajeros, para reducir el consumo de combustible en las rutas de distancia media, las más transitadas.
- Incorporar avances técnicos que mejoren la gestión de combustible, la toma de decisiones y la seguridad.
Los cuatro equipos seleccionados por el reto para construir el avión de pasajeros de 2030 recomiendan mejoras como materiales compuestos más ligeros, materiales para el motor capaces con gran tolerancia a cambios térmicos, así como aerodinámicas más atrevidas que las actuales, deudoras de diseños vigentes desde hace décadas.
Los diseños de General Electric, el MIT, Northrop Grumman y Boeing aportan pistas acerca de los aviones que, en 20 años, transportarán pasajeros con menos ruido, menos emisiones, con una fracción del combustible por pasajero actuales y seguridad reforzada.
1. GE Aviation (avión de 20 pasajeros)
La división aeronáutica de General Electric, uno de los principales fabricantes de motores a reacción, presentó un proyecto realista para aviones de pasajeros de pequeñas dimensiones, con alrededor de 20 pasajeros.
La idea es crear pequeños aviones, especialmente silenciosos, cómodos, seguros y frugales en el consumo de combustible, capaces de reducir la congestión en grandes aeropuertos metropolitanos, usando pistas cortas en pequeños aeropuertos locales, para fomentar así el tránsito directo y evitar molestias a los pasajeros.
El fuselaje ovalado del avión aumenta su espacio interior, además de reducir la resistencia al aire. Incluye, asimismo, baterías eléctricas que alimentan las necesidades de tripulación y pasajeros, dejando el combustible para la navegación. El diseño de los turbopropulsores reduce el sonido y, a la vez, facilita despegar en poco terreno o ganar altura con rapidez.
2. MIT D8 (avión de 180 pasajeros)
El diseño para el avión sostenible de 2030 presentado a la convocatoria de la NASA por el Instituto Tecnológico de Massachusetts huye de la convencionalidad, sin abandonar el realismo.
El cuerpo del avión configurado por dos fuselajes, unidos, conforman un amplio y ovalado espacio interior, además de reducir la resistencia al aire y aumentar la estabilidad del aparato, a la vez que reduce el tamaño de las alas. Sus motores, tres turbofán similares a los de los grandes aviones actuales, están dispuestos bajo el estabilizador de la cola, de mayor tamaño que en los aviones actuales.
El MIT ha pensado en materiales compuestos más ligeros que los actuales, además de motores turbofán -a reacción- con un diseño modificado, que reduce el núcleo de la turbina e incrementa el flujo de aire a su alrededor. El D8 del MIT es más silencioso, espacioso, ligero y frugal en el consumo que el Boeing 737-800 o el Airbus A320, dos populares aeronaves a reacción con capacidad media y fuselaje estrecho.
La primera versión del D8, el D8.1, que podría ser construida con materiales convencionales, como el aluminio, usaría un 49% menos de combustible que las aeronaves actuales, mientras que la versión ensamblada con materiales compuestos disponibles en 2035 reduciría el consumo en un 71%.
3. Northrop Grumman SELECT (avión de 120 pasajeros)
El equipo de Northrop Grumman ha diseñado el Silent Efficient Low Emissions Commercial Transport (SELECT), un avión del futuro de reducidas dimensiones para trayectos de corta y media distancia, con espacio para hasta 120 plazas. Northrop Grumman ha preferido optar por un diseño aparentemente convencional, que reduce sin embargo el ruido, el consumo de combustible y las emisiones.
Incorpora materiales compuestos derivados de la cerámica, avances nanotecnológicos y un sistema de propulsión más eficiente. La compañía cree viable conseguir todos los objetivos expuestos por el proyecto de la NASA para las aeronaves comerciales de 2030-2035, si se combina la nueva tecnología con el uso de aeropuertos más pequeños, con pistas más cortas.
4. Boeing SUGAR Volt
El Boeing SUGAR (de Subsonic Ultra Green Aircraft Research) Volt es uno de los cinco diseños conceptuales presentados por la empresa de Seattle al concurso de la NASA. El diseño del Volt destaca por su realismo, aunque incorpora alas conectadas a la parte inferior y superior del fuselaje. En comparación con las actuales, las alas del SUGAR Volt son más alargadas y estrechas, además de menor resistencia al viento.
Boeing habla de un motor híbrido, compuesto por turbofanes propulsados con electricidad (para las necesidades del habitáculo y el vuelo) e hidrocarburos (para las maniobras que requieren mucha energía, como el despegue o las condiciones climáticas adversas).
5. Avión sostenible del Imperial College de Londres
Al margen del concurso convocado por la NASA, aparecen proyectos similares en otros lugares. En el Reino Unido, el equipo de investigación aeronáutica del profesor Varnavas Serghides, en el Imperial College de Londres, trabaja también en un diseño de avión comercial más sostenible viable a medio plazo, capaz de reducir radicalmente el ruido, el consumo de combustible o las emisiones, sin reducir la seguridad.
El equipo de Varnavas Serghides se centra en diseños que reduzcan radicalmente el peso de los aviones para liberarlos de la resistencia al avance, lo que permitiría usar motores más pequeños y eficientes. En uno de sus modelos, los ingenieros del Imperial College han situado dos motores a reacción sobre las alas y suprimido los estabilizadores de la cola. Sus responsables explican que, si hasta ahora ha sido difícil volar sin empenaje en el extremo, los nuevos sistemas de control electrónicos reducen su necesidad.
La idea es mejorar el rendimiento de la aerodinámica de los aparatos en el túnel del viento, ya que menos turbulencias y resistencia equivalen a mayor comodidad del vuelo, mientras se reducen el consumo y el ruido.
LA APARICIÓN DE LA INGENIERÍA DE AVIONES EN EL CINE,LOS LIBROS...
La ingeniería aeronáutica se ha utilizado y se sigue utilizando en el
cine pero cada vez mejorada y con mejores efectos, porque era algo que
hace unos muchos años las personas tenían el sueño de volar como los
pájaros y por ello diferentes catedráticos y personas estudiosas de
aquella época estaban intentando conseguir, hacer que un aparato inerte
volara. Y por ello se han echo películas en las que los aviones
explosionaban, en las que los aviones se enfrentaban en batallas...
En los libros ha sido utilizado de formas diferentes:
-Para hacer aprender a los niños los efectos de las malas conductas y los malos usos
delos diferentes aparatos voladores.
En los juegos ha sido utilizado deformas en las que los aviones se atacan entre ellos, guerras y diferentes cosas como explosiones y demás.
En los libros ha sido utilizado de formas diferentes:
-Para hacer aprender a los niños los efectos de las malas conductas y los malos usos
delos diferentes aparatos voladores.
En los juegos ha sido utilizado deformas en las que los aviones se atacan entre ellos, guerras y diferentes cosas como explosiones y demás.
martes, 11 de febrero de 2014
Caja negra (navegación)
Se denomina caja negra o registrador de vuelo al dispositivo que, principalmente en las aeronaves y coches motores o locomotoras de trenes, registra la actividad de los instrumentos y las conversaciones en la cabina. Su función es almacenar datos que, en caso de un accidente, permitan analizar lo ocurrido en los momentos previos.Las pruebas de certificación que se realizan para comprobar que estén preparadas, son las siguientes:
- Prueba de impacto: una pistola de gas lanza el registrador contra un blanco de aluminio, produciendo una fuerza máxima de 3.500 kilos.
- Prueba de resistencia a la penetración: se deja caer sobre el aparato, desde tres metros de altura, una masa de 225 kilos provista de una punta de acero templado.
- Prueba de aplastamiento estático: un actuador aplica una compresión de 2.300 kilopondios.
- Prueba de inmersión a gran profundidad: el registrador debe resistir 24 horas en una cámara llena de agua marina a presión.
- Prueba de ignifugación: se le somete a llamas de 1.100 °C.
evolucion y historia de los aviones
La aviación o el avión se originó a partir de la necesidad del ser humano de desplazarse de una forma más eficiente y veloz. Se remonta a la prehistoria.
El avión surge del ensayo y errores como muchos de los inventos exitosos , los primeros que aparecen apenas pueden ser llamados aparatos voladores, tenían pocas probabilidades de surcar los cielos, pero se fué mejorando el aparato volador y se fué creando este transporte personal y comercial , el AVION MODERNO.
EVOLUCION DEL AVION
El avión ha sufrido infinidad de cambios a través de la historia. Los que se pueden destacar son los cambios de MATERIAL, PESO, MANIOBRABILIDAD, DIRECCION Y CAPACIDAD DE TRANSPORTE.
EVOLUCION DEL AVION EN EL TIEMPO
Antes que el vuelo de un avión se hiciera realidad, aparecen los DIRIGIBLES, que nacen a partir del GLOBO, más liviano que el aire y se perfeccionan hasta llegar a ser controlados y propulsados por motores a combustible. Demostraron ser capaces de transportar gran cantidad de personas y recorrer enormes distancias, siendo utilizados además con fines militares. En la actualidad se construyen con otros fines y se usa el gas helio, no inflamable, para la sustentación.
En 1883 John J. Montgomery fue la primera persona en realizar un vuelo controlado con una máquina más pesada que el aire, UN PLANEADOR. Otros aviadores hicieron vuelos semejantes.
Muy
probablemente fue el artista e inventor italiano Leonardo da Vinci la
primera persona que se dedicó seriamente a proyectar una máquina capaz
de volar. Da Vinci diseñó planeadores y ornitópteros, que usaban los
mismos mecanismos usados por los pájaros para volar, Sin embargo, nunca
llegó a construir tales máquinas, pero sus diseños se conservaron, y
posteriormente, ya en el siglo XIX y siglo XX, uno de los planeadores
diseñados por Leonardo da Vinci fue considerado digno de atención. En un
estudio reciente, se creó un prototipo basado en el diseño de ese mismo
planeador, y de hecho, el aparato era capaz de volar.
En
primer lugar, aparecieron los planeadores, máquinas capaces de
sustentar el vuelo controlado durante algún tiempo. En 1799, George
Cayley, diseñó un planeador relativamente moderno, que contaba con una
cola para controlarlo, y un lugar donde el piloto se podía colocar, por
debajo del centro de gravedad del aparato, dando así estabilidad al
aeronave. Cayley construyó un prototipo, que realizó sus primeros vuelos
no tripulados en 1804.
1900 - 1914: Los primeros vuelos en una aeronave más pesada que el aire
Durante
la década de 1890, los Hermanos Wright se interesaron por el mundo de
la aviación, especialmente con la idea de fabricar y hacer volar una
aeronave más pesada que el aire, que pudiese despegar por medios
propios. Siguiendo el consejo de Lilienthal, en el año 1899 se pusieron a
fabricar planeadores. A finales de siglo, comenzaron a realizar sus
primeros vuelos con éxito con sus prototipos, en Kitty Hawk (Carolina
del Norte).
El 7 de noviembre de 1910, realizaron el primer vuelo comercial del mundo. Este vuelo, realizado entre Dayton y Columbus (Ohio), duró una hora y dos minutos, recorriendo 100 kilómetros y rompiendo un nuevo record de velocidad, alcanzando los 97 km/h.
Fuselaje
El fuselaje es el cuerpo del avión al que se encuentran unidas las alas y los estabilizadores tanto horizontales como verticales. Su interior es hueco, para poder albergar en su interior a la cabina de pasajeros y la de mandos y los compartimentos de carga. Su tamaño, obviamente, vendrá determinado por el diseño de la aeronave
La aviación o el avión se originó a partir de la necesidad del ser humano de desplazarse de una forma más eficiente y veloz. Se remonta a la prehistoria.
El avión surge del ensayo y errores como muchos de los inventos exitosos , los primeros que aparecen apenas pueden ser llamados aparatos voladores, tenían pocas probabilidades de surcar los cielos, pero se fué mejorando el aparato volador y se fué creando este transporte personal y comercial , el AVION MODERNO.
EVOLUCION DEL AVION
El avión ha sufrido infinidad de cambios a través de la historia. Los que se pueden destacar son los cambios de MATERIAL, PESO, MANIOBRABILIDAD, DIRECCION Y CAPACIDAD DE TRANSPORTE.
EVOLUCION DEL AVION EN EL TIEMPO
Antes que el vuelo de un avión se hiciera realidad, aparecen los DIRIGIBLES, que nacen a partir del GLOBO, más liviano que el aire y se perfeccionan hasta llegar a ser controlados y propulsados por motores a combustible. Demostraron ser capaces de transportar gran cantidad de personas y recorrer enormes distancias, siendo utilizados además con fines militares. En la actualidad se construyen con otros fines y se usa el gas helio, no inflamable, para la sustentación.
En 1883 John J. Montgomery fue la primera persona en realizar un vuelo controlado con una máquina más pesada que el aire, UN PLANEADOR. Otros aviadores hicieron vuelos semejantes.
La historia moderna de la aviación es compleja. Los
diseñadores de aviones se esfuerzan en mejorar continuamente las
capacidades y características de estos, tales como su autonomia,
velocidad, capacidad de carga, facilidad de maniobra, o la seguridad,
entre otros detalles. Anteriormente se hacían de madera, en la
actualidad la gran mayoría de aeronaves emplea aluminio y fibra de
carbono como principales materias primas en su producción.
Muy
probablemente fue el artista e inventor italiano Leonardo da Vinci la
primera persona que se dedicó seriamente a proyectar una máquina capaz
de volar. Da Vinci diseñó planeadores y ornitópteros, que usaban los
mismos mecanismos usados por los pájaros para volar, Sin embargo, nunca
llegó a construir tales máquinas, pero sus diseños se conservaron, y
posteriormente, ya en el siglo XIX y siglo XX, uno de los planeadores
diseñados por Leonardo da Vinci fue considerado digno de atención. En un
estudio reciente, se creó un prototipo basado en el diseño de ese mismo
planeador, y de hecho, el aparato era capaz de volar.
Siglo XIX: Planeadores
En
primer lugar, aparecieron los planeadores, máquinas capaces de
sustentar el vuelo controlado durante algún tiempo. En 1799, George
Cayley, diseñó un planeador relativamente moderno, que contaba con una
cola para controlarlo, y un lugar donde el piloto se podía colocar, por
debajo del centro de gravedad del aparato, dando así estabilidad al
aeronave. Cayley construyó un prototipo, que realizó sus primeros vuelos
no tripulados en 1804.1900 - 1914: Los primeros vuelos en una aeronave más pesada que el aire
Durante
la década de 1890, los Hermanos Wright se interesaron por el mundo de
la aviación, especialmente con la idea de fabricar y hacer volar una
aeronave más pesada que el aire, que pudiese despegar por medios
propios. Siguiendo el consejo de Lilienthal, en el año 1899 se pusieron a
fabricar planeadores. A finales de siglo, comenzaron a realizar sus
primeros vuelos con éxito con sus prototipos, en Kitty Hawk (Carolina
del Norte).El 7 de noviembre de 1910, realizaron el primer vuelo comercial del mundo. Este vuelo, realizado entre Dayton y Columbus (Ohio), duró una hora y dos minutos, recorriendo 100 kilómetros y rompiendo un nuevo record de velocidad, alcanzando los 97 km/h.
Después
del fin de la Segunda Guerra Mundial, la aviación comercial pasó a
desarrollarse de manera independiente a la aviación militar. Empresas
fabricantes de aviones pasaron a crear modelos especialmente diseñados
para el transporte de pasajeros, y las líneas aéreas usaron durante los
primeros años después de la guerra, aviones militares modificados para
uso civil.
Aviones de fuselaje ancho
Los
aviones de fuselaje ancho son aviones comerciales que poseen tres filas
de asientos separadas por dos pasillos. Se crearon para proporcionar
más comodidad a los pasajeros, y facilitar su movilidad y la de los
tripulantes por el avión.
Estructura
Los aviones más característicos son los aviones de transporte subsónico, aunque no todos los aviones tienen su misma estructura, suelen ser muy parecidos. Las principales partes de estos aviones son:
Los aviones más característicos son los aviones de transporte subsónico, aunque no todos los aviones tienen su misma estructura, suelen ser muy parecidos. Las principales partes de estos aviones son:
Alas El
ala es una superficie aerodinámica que le brinda sustentación al avión
debido al efecto aerodinámico, provocado por la curvatura de la parte
superior del ala (extrados) que hace que el aire que fluye por encima de
esta se acelere y por lo tanto baje su presión (creando un efecto de
succión), mientras que el aire que circula por debajo del ala (que en la
mayoría de los casos es plana o con una curvatura menor y a la cual
llamaremos intrados) mantiene la misma velocidad y presión del aire
relativo.
Fuselaje
El fuselaje es el cuerpo del avión al que se encuentran unidas las alas y los estabilizadores tanto horizontales como verticales. Su interior es hueco, para poder albergar en su interior a la cabina de pasajeros y la de mandos y los compartimentos de carga. Su tamaño, obviamente, vendrá determinado por el diseño de la aeronave
lunes, 10 de febrero de 2014
tipos de aviones
AVIÓN COMERCIAL
Un avión comercial o avión de línea es un Aero plano explícitamente proyectado para el transporte de pasajeros; solo utilizan las compañías aéreas, algunos modelos vienen modificados para el transporte de carga...
AVIÓN COMERCIALUn avión comercial o avión de línea es un Aero plano explícitamente proyectado para el transporte de pasajeros; solo utilizan las compañías aéreas, algunos modelos vienen modificados para el transporte de carga...
AVIÓN COMERCIAL
Aviones ejecutivos
Un avión de negocios o avión privado es un término que describe un avión de reacción, generalmente de tamaño reducido, diseñado para el transporte de grupos de empresarios o individuos ricos. Los reactores de negocios pueden ser adaptados para otros cometidos, como la evacuación de víctimas o entregas de paquetes urgentes, y algunos pueden ser usados por organismos públicos, gobiernos o fuerzas armadas. Las firmas que construyen, venden, compran y alquilan estas aeronaves tienden a utilizar los términos más formales de avión corporativo, avión ejecutivo, transporte VIP o avión de negocios.
AVIÓN MILITAR
Operaciones militares
Un bombardero es una aeronave militar diseñada para atacar blancos enemigos situados en tierra o mar arrojando bombas sobre ellos o, más recientemente, también mediante el lanzamiento de misiles de crucero.
Son aeronaves con fines bélicos ya sea para atacar al
Enemigo, brindar apoyo a las fuerzas propias dentro de un
Marco estratégico; estos aviones presentan vuelos de
Ataque y defensa de reconocimiento y vigilancia, transporte,
Rescate entre otros. También son aeronaves para realizar
Operaciones militares
AVIONES DE ATAQUE
La proximidad de fuerzas amigas en el campo de batalla, requiere ataques de precisión por parte de estos aviones, diseñados con alas extendidas y grandes superficies de control, alerones y flaps, para tener una mejor prestación de vuelo a baja altitud, donde el aire es más denso, húmedo y pesado, algo que no es posible realizar con un avión bombardero tradicional, diseñado con alas en flecha y ala delta, para volar a mayor altitud y velocidad, sobre las nubes en combates contra otros aviones caza y lejos de los ataques enemigos.
Aviones de BOMBARDEROS
Un bombardero es una aeronave militar diseñada para atacar blancos enemigos situados en tierra o mar arrojando bombas sobre ellos o, más recientemente, también mediante el lanzamiento de misiles de crucero.
Aviones antiguos
Aviones modernos
Aviones ejecutivos Un avión de negocios o avión privado es un término que describe un avión de reacción, generalmente de tamaño reducido, diseñado para el transporte de grupos de empresarios o individuos ricos. Los reactores de negocios pueden ser adaptados para otros cometidos, como la evacuación de víctimas o entregas de paquetes urgentes, y algunos pueden ser usados por organismos públicos, gobiernos o fuerzas armadas. Las firmas que construyen, venden, compran y alquilan estas aeronaves tienden a utilizar los términos más formales de avión corporativo, avión ejecutivo, transporte VIP o avión de negocios.
martes, 4 de febrero de 2014
información sobre diseño de una avión
Que los aviones nos transporten con seguridad no es sólo responsabilidad de los pilotos, o de los técnicos que se encargan del mantenimiento y las reparaciones, o de los controladores aéreos, sino que se debe a la interrelación que existe entre las numerosas áreas que intervienen en la cadena de seguridad que sostiene al transporte aéreo.
El panorama actual de fabricantes de aviones comerciales presenta, debido a la importante barrera de entrada de alta tecnología que existe una situación de competencia entre dos grandes fabricantes: el consorcio europeo Airbus y la empresa norteamericana Boeing. Hay otras muchas empresas constructoras, pero su nivel tecnológico o de producción se encuentra muy por detrás de estas.
Pero al margen de la competencia comercial que existe entre estos fabricantes, lógica por otro lado, ambos comparten un interés común en sus respectivas estrategias al centrar sus actividades de investigación, diseño y fabricación en garantizar la máxima fiabilidad de sus aviones, ya que de ello dependerá la seguridad que proporcionen durante su vida operativa.
Creo no exagerar si afirmo, que ninguna otra industria relacionada con el transporte es objeto de procesos tan exhaustivos para su diseño, fabricación y mantenimiento como la industria relacionada con el transporte aéreo, lo que no evita que, de vez en cuando, se produzcan fallos, algunos incluso insospechados.
Consideraciones de diseño
Cuando un fabricante decide iniciar la producción de un nuevo modelo de avión, junto a conocer la opinión de las compañías aéreas respecto a sus necesidades, analizar la evolución del precio del combustible, las restricciones ambientales impuestas por el ruido y otros problemas asociados con el medio ambiente -sin olvidar cualquier mejora que hubiera introducido en sus aviones la competencia-, se incorporan mejoras que hagan más seguro el avión.
Los aviones se diseñan y construyen para poder salir airosos de situaciones complicadas, tanto desde el punto de vista de maniobras propias del vuelo, como ante meteorología adversa. Hasta cierto límite, por supuesto. También hay que contar con la pericia de los pilotos.
Durante la fase de diseño, el primer condicionante con el que se trabaja es la seguridad. De ahí, que el compromiso sea garantizar que la probabilidad de que un solo fallo tenga efectos catastróficos para el avión sea de uno entre mil millones, es decir, extremadamente remota. De ese modo, prácticamente se garantiza que una situación de ese tipo no debería aparecer en toda la vida operativa de un modelo de avión, 25 ó 30 años, e incluso más. De todas formas, que ese sea el objetivo no quiere decir que en realidad se cumpla.
Los pilares sobre los que se asienta la fiabilidad de un avión son:
- La redundancia de sistemas críticos
- La robustez de la estructura, así como su resistencia frente a los efectos de la fatiga de los materiales y de tolerancia a los daños externos.
- La fiabilidad de funcionamiento de los sistemas.
- La efectividad de los sistemas de aviso y de detección de anomalías.
- El establecimiento de intervalos de mantenimiento programado, que garantice la detección a tiempo de cualquier problema.
- La mejora continua durante los años que dure la fabricación de cada modelo de avión.
Gracias a esta forma sistemática de trabajo los aviones actuales son muy fiables. De ahí, la evolución meteórica experimentada por la industria del transporte aéreo.
La cabina de los pilotos
Una de las prioridades en el diseño de aviones se centra en la cabina de los pilotos y en la interacción de estos con los instrumentos y mandos de vuelo, lo que se conoce como ergonomía. Es la relación hombre-máquina.
En este aspecto, el desarrollo de ordenadores, programas informáticos específicos y monitores de video, ha permitido sustituir los tradicionales instrumentos analógicos por pantallas multifunción y aumentar la fiabilidad de los sistemas, mejorando de ese modo la gestión de la información en cabina.
Siguiendo el principio de redundancia, cada avión se diseña en la actualidad de modo que, en caso de que alguno de sus equipos y sistemas falle, otro asuma sus funciones. Así, instrumentos de vuelo como los indicadores de velocidad y altitud, el horizonte artificial, los sistemas de comunicaciones y otros, se encuentran, incluso, por triplicado en la cabina de los pilotos. Además, entre otras mejoras llevadas a cabo se han sustituido numerosos avisos luminosos y acústicos por voces sintéticas -generalmente en inglés-, que llaman la atención de la tripulación sobre las incidencias que tienen lugar.
La estructura del avión
En la actualidad, el concepto clave en el diseño y fabricación de aviones es la reducción de peso. Gracias al aluminio y a su aleación con otro metal aún más ligero como el magnesio y a los materiales compuestos como la fibra de carbono, ha sido posible aumentar el tamaño de los aviones sin comprometer su peso. Dos buenos ejemplos son el Boeing 787 y el Airbus 380, aviones que cuentan con una elevada cantidad de piezas fabricadas con materiales compuestos.
Con este tipo de materiales ligeros y resistentes se consigue aumentar la resistencia estructural del avión al tiempo que se reduce su peso, lo que se traduce a nivel operativo en menor longitud de pista necesaria para despegar o aterrizar, menor consumo de combustible y menor ruido generado por sus motores.
Por otra parte, esta reducción en el peso también ha hecho posible triplicar y cuadruplicar muchos sistemas importantes y, con ello, reducir la probabilidad de un fallo total de sistemas críticos. De ese modo, los fallos simples, e incluso dobles, no deberían causar incidencia reseñable en cuanto a la seguridad de vuelo.
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