Video | Airbus y sus socios presentan un concepto de avión turboeléctrico

La empresa Baushaus Luftfahrt eV fungió como coordinador del Proyecto CENTERLINE, que une los esfuerzos de investigación de varias empresas y universidades; y luego de tres y medio años de trabajo se presentó el Propulsive Fuselage Concept (PCF), un avión comercial que bien podría jugar un papel clave en el desarrollo de aviones de gran capacidad más eficientes y menos contaminantes para el futuro. El avión turboeléctrico, para unos 340 pasajeros, produciría 4.7% menos emisiones de CO2 comparado con un avión convencional igualmente avanzado del 2035.

Además de las dos turbinas de combustible tradicionales en las alas, en la parte trasera del avión hay un fan eléctrico que produce un empuje al ingerir y volver a energizar el flujo de aire alrededor del fuselaje, denominado “wake-fill”, una fuente de energía poco explorada en los aviones. Esta configuración es además compatible con otras tecnologías avanzadas, como la utilización del hidrógeno como combustible.

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Los investigadores dicen que la propulsión de la estela se conoce desde hace mucho tiempo en el campo de la propulsión marina; las hélices del barco normalmente están ubicadas en la popa del barco y operan dentro del flujo de la capa límite, cerca de la superficie del cuerpo del barco. Este principio también se puede aplicar en la propulsión de la aviación, como lo demuestran los once socios de seis países europeos que participan en este proyecto.

El Coordinador del Proyecto en Bauhaus Luftfarhrt eV, Arne Seitz, comentó:

Hemos abordado con éxito los desafíos inmediatos asociados con la integración de la propulsión de ‘wake-fill’ (estela-llena) en el fuselaje. Con la prueba de concepto implementada, hemos llevado esta tecnología al siguiente nivel. Nuestro logro podría representar un importante trampolín en la forma de insertar el ‘fuselaje propulsor’ para un posible desarrollo de productos aeronáuticos en el futuro”.

Los socios probaron los beneficios de la estela del fuselaje trasero en condiciones de funcionamiento y diseño reales. Se desarrolló un conocimiento profundo de los efectos aerodinámicos a través de extensas simulaciones por computadora, túnel de viento de baja velocidad y pruebas de ventiladores. Todos los resultados del diseño y análisis se incorporaron a una familia de aviones prediseñada y la tecnología se comparó rigurosamente con un avión igualmente avanzado.

El proyecto es para un avión grande

La evaluación se realizó para un avión de tamaño grande de unos 340 pasajeros y 12,000 km de autonomía para el año 2035. El estudio alcanzó una reducción del -4.7% de CO2 emitido por el motor turboeléctrico frente a aeronaves más avanzadas, o un -36% frente a los aviones disponibles en el año 2000. Las emisiones de NOx (óxidos de nitrógeno) durante el ciclo de despegue y aterrizaje se reducen en un 1.8% en comparación con el año de referencia 2035 y en un 41% en comparación con el año de referencia 2000. Durante el vuelo en crucero, la aeronave puede reducir las emisiones de NOx en un 20% y un 64% en comparación a las normas de los años 2035 y 2000, respectivamente.

Coordinado por Bauhaus Luftfahrt, el proyecto CENTERLINE está conformado por 11 socios de seis países europeos. La iniciativa fue financiada con €3.7 millones de euros por la Unión Europea.

Además de Bauhaus Luftfahrt, cuatro socios líderes de la industria como Airbus Defence and Space, Airbus Operations, MTU Aero Engines, Rolls-Royce y Siemens; cuatro universidades europeas de renombre, Chalmers University of Technology, Delft University of Technology, University of Cambridge y la Universidad Tecnológica de Varsovia; así como el apoyo de los socios consultores de gestión ARTTIC Innovation GmbH y ARTTIC SAS, participaron en el proyecto.

Foto: CENTERLINE