El diseño de las alas del primer avión podría abrir ahora una nueva era tecnológica

Cuando los hermanos Wright lograron el primer vuelo a motor hace más de un siglo, controlaron el movimiento de su avión Flyer 1 usando cables y poleas que torcían y doblaban las alas hechas de madera y tela. Este sistema era bastante distinto de los alerones móviles que han efectuado esas funciones en la mayoría de aviones desde entonces. Pero ahora, gracias a una innovadora tecnología, algunos aviones podrían volver a sus raíces mediante el mismo enfoque que adoptaron los hermanos Wright pero mucho más tecnificado gracias a la aeronáutica moderna. Esta "resurrección" de una parte del diseño primigenio del avión se centra en un nuevo tipo de ala flexible, que se “transforma”.

La nueva arquitectura de alas, que podría simplificar grandemente el proceso de fabricación y reducir el consumo de combustible al mejorar la aerodinámica del ala, así como aumentar su agilidad, se basa en un sistema de diminutas y ligeras subunidades que podrían ser ensambladas por un equipo de pequeños robots especializados, y que podrían acabar empleándose para construir todo el fuselaje. El ala estaría cubierta por una “piel” hecha de piezas con una disposición que las haría asemejarse a escamas o plumas.

El nuevo concepto es obra del equipo de Neil Gershenfeld, del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), y Kenneth Cheung, de la NASA, ambas instituciones en Estados Unidos.

Numerosos ingenieros aeronáuticos han estado intentando durante muchos años lograr una forma fiable de deformar a voluntad y de modo rápido y reversible las alas para sustituir así las superficies móviles convencionales separadas, pero todos esos esfuerzos han tenido resultados prácticos demasiado pobres. El mayor problema ha sido que la mayoría de estos intentos dependían de la deformación del ala a través del uso de estructuras de control mecánico dentro de ella, y estas estructuras tendían a ser tan pesadas que eliminaban cualquier ventaja en la eficiencia producida por su funcionamiento. También añadían problemas de complejidad y fiabilidad.

Prototipo del nuevo tipo de ala. (Foto: Kenneth Cheung/NASA)

En cambio, Gershenfeld y sus colaboradores hacen que la propia ala sea el mecanismo. No es algo que coloquen dentro del ala. En el nuevo enfoque del equipo, toda la forma del ala puede ser cambiada, y doblada uniformemente a lo largo de toda su longitud, activando pequeños motores que aplican una presión a cada punta del ala que la hace torcerse del modo deseado.

El principio básico tras el nuevo concepto es el uso de un grupo de diminutas piezas estructurales ligeras, que Gershenfeld llama “materiales digitales”, que pueden ser ensamblados en una gama de formas prácticamente infinita, de forma muy parecida a como se ensambla una estructura a partir de piezas de Lego. El ensamblaje, realizado a mano para este experimento inicial, podría ser hecho en un futuro cercano por sencillos robots minúsculos que se arrastrarían por la estructura, incluso desde dentro de ella, a medida que esta tomara forma. El equipo ya ha desarrollado prototipos de tales robots.

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