Winglet

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¿Te has planteado alguna vez que son esas ‘puntitas’ en el borde de las alas de algunos aviones? Si es así y no sabes lo que son te invito a leer el artículo a continuación para así aprender algo sobre este dispositivo que da nombre a nuestra publicación. Si por lo contrario la respuesta es que ‘Sí, joer, claro que sé lo que son, es más: tengo un doctorado en winglets, ¿qué me vas a contar a mí?’, échale un ojo igualmente y luego me llenas el correo electrónico de insultos por bolonio y/o por no haber atinado una en su redacción.

En primer lugar no, los winglets no son ningún tipo de defecto estructural ocasionado por el impacto entre aeronaves sino que están ahí muy intencionadamente. Cambiando un poco el registro pero sin llegar a irnos al departamento de termofluidodinámica podemos definir el winglet (o dispositivo de punta alar en castellano) como aquél dispositivo aerodinámico utilizado en las puntas de las aeronaves, generalmente de ala fija, destinado a mejorar su eficiencia. Aunque los hay de diferentes geometrías y su modo de funcionamiento no es siempre el mismo el denominador común es su objetivo, que no es otro que reducir los vórtices de punta de ala o torbellinos de punta de ala. Esos torbellinos se forman por la diferencia de presiones entre intradós y extradós y constituyen un problema en diversos sentidos. En primer lugar aumentan la resistencia inducida, ya que el avión invierte una cierta energía en acelerar esa masa de aire en lugar de emplearla en su propio avance reduciendo consecuentemente la eficiencia aerodinámica del avión y aumentando con ello su consumo de combustible. Por otro lado, hay que tener en cuenta que los torbellinos permanecen en el aire durante varios minutos, siendo especialmente intensos a bajas velocidades y suponen un grave peligro para otras aeronaves (especialmente durante el despegue y el aterrizaje) ya que pueden llegar a volcarlas o a provocar su desestabilización en vuelo. Por eso mismo el uso del dispositivo de punta alar, al reducir estas turbulencias considerablemente, mejora la seguridad del tráfico aéreo. Podríamos obtener un resultado similar si incrementáramos la envergadura del ala pero esto acrecentaría la resistencia parásita y las cargas en la raíz del ala, por lo que la ‘magia’ del winglet reside en su capacidad para aumentar el alargamiento alar efectivo de un ala sin incremento material de la envergadura.

El winglet fue desarrollado por el ingeniero aeronáutico estadounidense Richard T. Whitcomb y su equipo en la década de los años setenta y utilizado en primer lugar en 1975 en el Rutan VariEze (una aeronave de tipo canard), en el Learjet y posteriormente en el MD-11. Actualmente su uso se ha extendido hasta las aeronaves de ala rotatoria y hélices en aeronaves de ala fija, así como a los aerogeneradores.

Y como cuando una idea es buena y funciona se copia, mejora y eleva a la enésima potencia, actualmente existen en el mercado varios tipos de dispositivos de punta alar. Veamos algunos de ellos a continuación:

Winglet

Winglets. Es el dispositivo clásico y es utilizado, entre otros, en el Airbus 330 y en las aeronaves de la familia CRJ.

Blended

Blended winglets. Empleado por el B737 Next Generation es básicamente lo mismo solo que con una transición más suave entre el plano del ala y el winglet, consiguiendo así mejorar el rendimiento. Si cuando comprasteis vuestro Boeing no los llevaba de serie y queréis ponérselos, podéis ir sacando de vuestra cuenta bancaria entre medio millón y dos millones de dólares.

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Wingtip fences. Utilizado por Airbus en algunas de sus aeronaves, es un tipo de dispositivo de punta alar cuya superficie se extiende por encima y por debajo del extremo alar. Aunque la suma de ambas superficies es menor o igual a la del winglet equivalente proporciona beneficios aerodinámicos similares.

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Raked wingtip. De uso en los aviones de largo alcance de Boeing, no sigue el mismo diseño conceptual que los anteriores aunque también se emplea para reducir los torbellinos de punta alar. Básicamente el efecto se logra adelgazando y echando hacia atrás la punta del ala.

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Sharklets. Son una mezcla de winglet y raked wingtip que incorpora el nuevo Airbus 320neo.

A320neo, Sharklets y royalties.

Sharklet

Los Sharklets son dispositivos de punta alar desarrollados por Airbus y que equipa el nuevo A320neo. Con ellos la compañía europea da un paso adelante en el campo de este tipo de dispositivos pues proporcionan notables mejoras aerodinámicas a las aeronaves que lo equipen. Llama la atención su altura, de 2.4 metros, y el ahorro de combustible de hasta un 4% que con ellos se pretende conseguir. Fabricados de composites muy ligeros, proporcionarán a los operadores la opción de aumentar la carga de pago en 450 kg o de incrementar el alcance en 100 millas náuticas.

La polémica generada por ellos vino a raíz de la demanda interpuesta por Aviation Partners, empresa diseñadora y fabricante de los ‘blended winglets’ que alegó que los sharkets podrían estar inspirados en los datos que intercambiaron con Airbus cuando trabajaron cooperativamente y exigió el pago de los correspondientes royalties.

Y hasta aquí la lección de hoy sobre aerochismes.

Si no he logrado que invirtáis en winglets, les pidáis uno a vuestros padres como regalo de cumpleaños o le deis la chapa a quien se siente a vuestro lado en el avión de regreso a casa este verano (si es que tenéis que cruzar el charco), he fracasado. Y no, Airbus no me ha pagado por venderos los maravillosamente sorprendentes, además de económicamente muy rentables, Sharklets.

Fuentes:

http://perarduaadastra.eu/2010/10/vortices-winglets-y-demas-parafernalia-aerodinamica/
http://www.airbus.com/aircraftfamilies/passengeraircraft/a320family/technology-and-innovation/
http://en.wikipedia.org/wiki/Wingtip_device
http://www.airspacemag.com/flight-today/how-things-work-winglets-2468375/?no-ist

Kevin Lucas Esparseil

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