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Avión que aterriza como un pájaro (MIT)


¿Alguna vez viste cómo aterriza un pájaro? Mientras que un avión de pasajeros solamente es capaz de posarse en tierra de una pieza cuando dispone de una pista que sea cien veces más larga que él mismo,  las aves realizan esta maniobra en espacios sumamente reducidos, incluso tan delgados como un alambre. Los científicos del MIT han logrado controlar un pequeño modelo de avión a escala para que realice esa misma maniobra. Si pudiese aplicarse a aeronaves de tamaño real, revolucionarían la industria. ¿Lograrán los aviones aterrizar como los pájaros?

Uno de los problemas más grandes que enfrenta la industria de la aviación es la necesidad de grandes espacios -rectos, despejados y perfectamente nivelados- que se necesitan para que un avión pueda despegar y aterrizar sin que haya que juntar un montón de hierros retorcidos y embolsar algunos cientos de cadáveres. A pesar de que pueden construirse aeronaves capaces de aterrizar y despegar de forma vertical, como los VTOL (del inglés Vertical Take-Off and Landing, o “despegue y aterrizaje vertical”), lo cierto es que esta característica solo se ha puesto en practica pocas veces y siempre en aeronaves pequeñas, como los aviones de combate. Sin embargo, la naturaleza ha resuelto este problema de una forma mucho más elegante: cualquier pájaro es capaz de posarse suavemente en el piso sin necesidad de una “pista” ni nada parecido.

¿Lograrán los aviones aterrizar como los pájaros?

Por supuesto, los pájaros difieren bastante de los aviones. Aunque ambos son capaces de volar, lo cierto es que las aves lo hacen agitando sus alas, mientras que los aviones -la mayoría de ellos- las mantienen siempre en la misma y rígida posición. Pero al momento del aterrizaje, la mayoría de los pájaros se limitan a realizar un planeo muy bien controlado, con las alas quietas. Los aviones, si estuviesen lo suficientemente bien construidos y piloteados, deberían poder hacer algo parecido. Justamente, los investigadores del MIT han trabajado en este problema y puesto a punto un nuevo sistema de control capaz de hacer que un pequeño planeador a escala, como los que utilizan los aeromodelistas, pueda aterrizar sobre algo tan delgado como un alambre, tal como lo hace un periquito. Pero ¿Como es posible?

Los científicos del MIT han logrado aterrizar un modelo sobre un alambre.

Todos hemos visto como como aterriza un avión: comienza con una maniobra lenta de descenso, se alinea con la pista, sigue bajando hasta tocar tierra, y mientras se aplican los frenos recorre varios cientos de metros antes de detenerse. Seguramente los pájaros que merodean por los aeropuertos se deben morir de risa viendo una maniobra tan torpe, ya que ellos se limitan a frenar en el aire, y hacer los que generalmente se denomina “entrar en perdida” (“stall”, en inglés). Durante esta maniobra se incrementa súbitamente el ángulo con el que las alas penetran en el aire, provocando una disminución más o menos rápida de la fuerza normal que produce la corriente de aire incidente sobre el perfil aerodinámico. Se trata de una maniobra peligrosa, ya que si el piloto no recupera rápidamente la posición normal, el avión puede “dejar de volar” y caer hacia atrás. Alguna vez, realizando un despegue en un planeador remolcado mediante un torno fijo en tierra, se cortó el cable de acero que hace posible el despegue. Estando a unos 60 o 70 metros de altura y con un ángulo de unos 35 grados el planeador comenzó a caer, o como explicamos antes, “entró en pérdida”. Afortunadamente una maniobra rápida del experimentado piloto hizo que la nariz del planeador bajase rápidamente y logramos aterrizar de una pieza. Pero hay algo seguro: no es una maniobra que nadie en sus cabales quiera hacer con un avión de pasajeros. Sin embargo, los pájaros lo hacen todo el tiempo, así que debería poder hacerse de forma segura. Y eso es lo que lograron en el MIT.

Este equipo, integrado por el profesor asociado del MIT Russ Tedrake y el estudiante Cory Rick, descubrió la forma en que los pájaros aprovechan los vórtices de aire que se crean debajo de sus alas cuando su ángulo es muy pronunciado. El flujo de aire sobre las alas se vuelve turbulento, y se crean verdaderos torbellinos detrás de las alas. Los efectos de estos vórtices son difíciles de predecir, pero no es algo imposible de lograr con un ordenador moderno. Así fur que crearon un modelo informático que les permitió controlar el modelo de planeador lo suficientemente bien como para mantenerlo al limite de la pérdida, sin que llegue a caer.  El conjunto de reglas introducidas en el ordenador, sumado a los datos recogidos por los sensores, hicieron que el software fuese capaz de calcular con precisión el grado de desviación que los controles del avión debían compensar en cada momento. Luego de algunos meses de trabajo, lograron que el planeador fuese capaz de imitar la forma de aterrizar utilizada por los  periquitos, e incluso que se posase sobre un alambre. Por supuesto, esto no quiere decir que dentro de uno o dos años los aviones “de verdad” estén en condiciones de aterrizar sin usar una larga pista. Durante sus experimentos, el ordenador a cargo utilizaba como guía -entre muchos otros parámetros- imágenes tomadas por cámaras ubicadas en el exterior del avión, y la velocidad de respuesta de un modelo pequeño es mucho mayor que la de una aeronave real. Sin embargo, es posible que dentro de no mucho tiempo algunas de estas técnicas puedan incorporarse a los aviones espía no tripulados, y un poco más tarde, a los aviones ultralivianos o similares.

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Escrito por Ariel Palazzesi

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  1. Para aviones no tripulados estaria bastante bien, pero para aviones de pasajeros seria una locura, imaginen lo que seria dejar un avion practicamente en vertical para en unos 5 segundos volver a dejarlo totalmente horizontal, haria falta unos motores con muchisima potencia y tambien unos pasajeros con ganas de ir al paque de atracciones :S

  2. Hola, no pienso así, la plataforma de aterrizaje, podría acompañar la posición del avión, y ser ella la que lo devuelve suavemente a la posición horizontal, y con respecto a los pasajeros los asientos podrian tener un eje como las sillas de la "vuelta al mundo" y mantenerl al pasajero ajeno al vértigo en cuestión. Todo es cuestión de imaginación la voluntad de hacerlo, la necesidad y el dinero para la investigación. Si prestara un beneficio económico, más pronto de lo que podríamos pensar estaríamos con estos aviones pájaros posándose sobre un alambre

  3. A ese avioncito lo agarra un viento cruzado y lo estrella contra el suelo. Como dice el artículo un ave se moriria de risa al ver semejante maniobra.
    Un buen momento para recordar la belleza y elegancia de la naturaleza.

  4. A mi parecer seria mas practico si las "alas" del avión se flexionaran de tal manera que permitiera el aterrizaje en seco (como los pajaros) ya que si se fijan en el avión de juguete se levanta muy drásticamente.

    • Concuerdo totalmente contigo.

      La naturaleza es en sí una fuente de conocimiento y sabiduría. Un ejemplo de uno de los mejores inventos de la naturaleza es la Seda que desprenden las arañas. Hoy en día, los científicos están fascinados con el ejemplo citado.

      Respecto a lo de aterrizar de esta manera, sencillamente no lo veo muy práctico, aunque como mencionan para aviones no tripulados sería algo genial. Más genial sería poder batir sus alas y aterrizar como un pájaro aunque para esto todavía queda…

  5. Lo que se hacen los aviones desde siempre es aprovechar el despegue y aterrizaje siempre con el viento en contra para usar menos pista.

  6. yo creo pa grandes naves seria mejor que aterrizen en una especie de corriente de aire en contra creada arifialmente asi el avion volaria horizontalmente pero estaria suspendida con respecto a tierra por lo q podria desender suavemente. aunq no se si sea viable pero.. esa es la idea.

  7. Un avion comercial hecho del material mas fuerte se quebraria en 20 pedazos en el aire al intentar hacer eso…. y otros 20 pedazos mas en el suelo

  8. La naturaleza ha hecho cosas muy dificil de emular Jajaja y con todo respeto me imagino a los pasajeros de ese avion regresando los aperitivos jajaja como dicen aka en Mexico Guajaca jajajaja. Pero por otro lado es un buen inicio y se podrian hacer asientos con los principios del Acelerometro para que no pierdan su ubicacion y los pasajeros no terminen boca abajo o arriba….

  9. Completamente absurdo, el angulo de ataque es inferior a la pista por lo que necesitaria pistas especiales en alto , si esta realizado para aterrizar en sitios con poco espacio hay un gran problema. Los aviones aterrizarian pero…. ¿y despegar? necesitan aceleracion para el despege y una pista larga. sin alas flexibles y manipulables para poder cambiar tanto el angulo como la velocidad es muy absurdo. Solo aplicable a escala reducida y no tripulado.

  10. Era necesario acotar esto? "sin que haya que juntar un montón de hierros retorcidos y embolsar algunos cientos de cadáveres" parece una de las placas rojas de cronica tv jajaja

  11. Si se fijan bien al final del video el avión se cae al suelo juas juas, a parte vaya asco de laboratorio. Parece más bien una escuela de primaria

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