ITAINNOVA ha participado en el proyecto de un avión A340-330 destinado a reducir emisiones de CO2

El primer A340-300, usado por Airbus como avión de desarrollo, acaba de completar su primer vuelo con un ala modificada, dentro del programa europeo Clean Sky, en la que la empresa española Aernnova asumió la responsabilidad de algunos de los componentes, así como el montaje e integración completa de las dos alas exteriores. El Instituto Tecnológico de Aragón ITAINNOVA ha participado en este proyecto con el desarrollo de soluciones tecnológicas. En concreto, una metodología para la simulación de ensamblajes que permite predecir las desviaciones geométricas y dimensionales que pueden generarse en un montaje, como consecuencia de las desviaciones de las piezas constituyentes o las deformaciones que puede introducir el propio proceso. Esto permite asistir a las empresas encargadas de los montajes en la definición de sus procesos y determinar los efectos de las condiciones de suministro de los componentes.

El objetivo es analizar la posibilidad de esta tecnología en aviones comerciales para reducir la huella medioambiental de la aviación con una reducción del 50 por ciento de la resistencia aerodinámica de un ala y de hasta un 5 por ciento en las emisiones de dióxido de carbono.

El despegue del vuelo inaugural del Airbus A340 BLADE en la ciudad francesa de Tarbes, con las nuevas semialas de flujo laminar, tuvo lugar a mediados de septiembre. Sobrevoló durante 3 horas y 38 minutos el sur y sur oeste de Francia y aterrizó en Toulouse.

Estas nuevas secciones han contado con la participación de Aernnova y forman parte de la iniciativa Clean Sky de la Unión Europea.  Clean Sky es el mayor programa europeo de investigación que desarrolla tecnología innovadora y de vanguardia destinada a reducir el CO2, las emisiones de gas y los niveles de ruido producidos por las aeronaves. Financiado por el programa Horizonte 2020 de la UE, Clean Sky contribuye a fortalecer la colaboración europea de la industria aeronáutica, el liderazgo global y la competitividad.

Según indican desde Airbus se trata del primer avión de ensayos del mundo con un ala de flujo laminar transónico y una verdadera estructura primaria interna. El nombre usado para este programa, BLADE, por su similitud con la hoja de una espada o cuchillo, en inglés, por la similitud de estas con la superficie alar, son las siglas en inglés de Avión Demostrador Laminar de Ruptura en Europa.

Según los técnicos de Airbus: “Las alas laminares no se han utilizado en aviación comercial porque la tecnología hasta ahora no estaba lo suficientemente madura. Y hasta ahora no se han realizado las pruebas en vuelo suficientes con esta tecnología para validarla. Ahora los rápidos y recientes desarrollos de las herramientas numéricas de simulación de flujo nos permiten diseñar, construir, demostrar y validar un ala de flujo laminar natural optimizada”.

Para medir los efectos de las dos nuevas semialas de flujo laminar (son diferentes entre sí) se ha instalado también en la cabina de pasaje nueva instrumentación que incluye una nueva estación especializada en cuyo montaje trabajó un equipo de 70 personas. Según los datos de Airbus, en las alas “hay cientos de puntos para la medición de las ondulaciones de la superficie, para que los ingenieros de Airbus puedan establecer su influencia sobre el flujo laminar, siendo esta la primera vez que Airbus ha utilizado un método de prueba de este tipo en un avión.

Otras ‘primicias’ han sido el uso de cámaras de infrarrojos en un receptáculo para medir la temperatura del ala, y el generador acústico para medir la influencia de la acústica en el flujo laminar. Además, lleva un innovador sistema reflectómetro que mide la deformación global en tiempo real durante el vuelo”.

Entre los aspectos que se medirán durante los ensayos están las tolerancias e imperfecciones que puede haber presentes sin que se pierda la laminaridad. “Con este objeto, Airbus simulará de una forma controlada cada tipo de imperfección de tal manera que al final de la campaña se puedan conocer perfectamente las tolerancias para la construcción de un ala de flujo laminar”, señalan desde Airbus.