¿Cómo funcionarán las alas que vuelan

Introducción a Cómo vuelo Alas Trabajará

Más personas están volando que nunca antes, y el aumento del tráfico aéreo ha creado un cuello de botella en los aeropuertos de todo el mundo. Si has volado últimamente, usted ha sido testigo de los retrasos y la congestión de vuelo. los Administración Federal de Aviación (FAA) advierte que si la industria no hace cambios ahora, el transporte aéreo sólo empeorará. En un informe reciente, la FAA proyecta un aumento del 63 por ciento en los pasajeros aéreos, desde 733 millones en 2000 a 1.2 mil millones en 2012.

En respuesta al fuerte incremento de los viajeros, Boeing y NASA están desarrollando un nuevo tipo de pasajeros avión que será capaz de llevar 800 pasajeros por vuelo, que es aproximadamente 160 más que un 747. El nuevo cuerpo mezclado ala, o "ala volante" diseño elimina la sección del fuselaje y la cola en forma de cigarro que han sido pilares de aviones modernos de pasajeros desde que despegó en la década de 1930. El diseño de ala volante fusiona la alas y el fuselaje en un vehículo elegante que se asemeja a una bumerang.


Imagen cortesía de la NASA
El concepto del cuerpo de ala mezclado puede aliviar los problemas de viaje.

El diseño de ala volante no es revolucionario, pero nunca antes se había utilizado para los aviones de pasajeros. En este artículo, usted aprenderá cómo los investigadores están transfiriendo esta vez militar de sólo el diseño a los aviones comerciales, y lo que todavía hay que hacer antes de que usted será capaz de subir a uno de estos aviones de aspecto extraño.

Blended-Wing Antecedentes

Cualquiera que haya visto el B-2 Stealth Bomber sabe que el ala volante no es nuevo para aviones militares. De hecho, el diseño de ala voladora se remonta a la primera mitad del siglo 20. A partir de finales de 1920, Jack Northrop, fundador de Northrop Aircraft Co. (conocida hoy como Northrop Grumman), lideró el diseño de varios aviones militares basados ​​en el diseño de ala voladora. Más tarde, la compañía de Northrop fue uno de los contratados por el Cuerpo Aéreo del Ejército de los Estados Unidos para construir un bombardero de largo alcance durante la Segunda Guerra Mundial. Northrop entregó el YB-49.


Foto cortesía de la Fuerza Aérea EE.UU.
Northrop Aircraft Co. fue pionero en el diseño de ala voladora y desarrolló el YB-49, que voló por primera vez en 1947.

El YB-49 fue la culminación de años de desarrollo, que se inició con la Northrop Modelo 1 (N-1M), un modelo de vuelo de dos motores, en 1939. Northrop comenzó mejora en la N-1M y desarrolló el XB-35 y YB-35, ambos de los cuales eran alas voladoras hélice de propulsión. En 1946, el XB-35 tuvo su primer vuelo de prueba. Entonces propulsión a chorro se añadió al modelo YB-35, creando el YB-49. Un año más tarde, el YB-49 tuvo su primer vuelo en California.

A pesar de su éxito inicial, el proyecto YB-49 fue cancelado en 1948 después de un accidente en el que murieron dos pilotos de prueba y tres ingenieros. Con la Segunda Guerra Mundial sobre el ejército de Estados Unidos suspendió cualquier desarrollo ulterior de un bombardero de ala voladora. El diseño de ala volante sería resucitado en la década de 1980 con el desarrollo de la B-2 sigilo bombardero, que también fue construido por Northrop Grumman. Desarrollo de la B-2 se inició en 1981 para reemplazar una flota de bombarderos B-52.


Foto cortesía de la Fuerza Aérea EE.UU.
El bombardero B-2 es un descendiente del YB-49 bombardero.

Volar Alas Go GlobalAunque no hubo colaboración entre diseñadores, el desarrollo de alas de vuelo comenzó casi al mismo tiempo en Estados Unidos, la Unión Soviética y Alemania: la década de 1920. Un diseñador soviético prominente, Boris Ivanovich Chernanovski, trabajó en las alas que vuelan desde 1921 hasta 1940. Los hermanos Horten de Alemania también creó varias alas de trabajo.
Aunque la influencia del YB-49 es obvio en el bombardero B-2, hay una diferencia clave - el B-2 utiliza la tecnología de sigilo para que sea casi invisible al radar. El B-2 hizo su debut público en 1988, pero problemas técnicos retrasó su uso en combate durante más de una década. En 1999, los bombarderos B-2 se iniciaron en combate cuando lanzaron bombas guiadas por satélite sobre Yugoslavia.

Con la prueba de que el ala volante funciona en combate, el siguiente paso lógico es desarrollar un avión comercial con un diseño de ala volante.

Adiós al fuselaje

Aunque los diseños de ala volar han sido utilizados por los militares desde hace años, todavía tenemos que ver un avión de ala volante tirar hasta una puerta en nuestro aeropuerto local. Los investigadores están trabajando para cambiar eso. Boeing está desarrollando una de dos pisos, de 800 asientos, avión comercial de ala voladora que podría estar listo para el año 2015. Sin embargo, esa fecha la producción podría moverse hacia arriba en función del éxito de Airbus gigante A-380 Jumbo, lo que podría presionar a Boeing para ofrecer su jet-ala volante antes de lo planeado. El A-380 no es un diseño de cuerpo mezclado-bandas, pero se trata de un autobús de dos pisos capaz de llevar 600 o 800 pasajeros (dependiendo de la configuración).


Imagen cortesía de la NASA
El ala volante será sólo 67 pies (20,4 metros) de ancho que el Boeing 747-400. Será capaz de utilizar las pistas existentes.

Flying ala
747-400
Envergadura
289 pies
(88,1 metros)
211 pies
(64,3 metros)
Altura
40.9 pies
(12,5 metros)
63 pies
(19,2 metros)
Largo
160,8 pies
(49 metros)
232 pies
(70,7 metros)
Motores
tres motores a reacción de alto bypass relación
cuatro motores turbofan
Capacidad de pasajeros
800
hasta 660
Alcance
7.000 millas
(11265 kilometros)
7.200 millas
(11.587 kilometros)
Velocidad de crucero
486 nudos
(560 mph / 900 kph)
490 nudos
(563 mph / 908 kph)

Los ingenieros de Phantom Works de Boeing laboratorio de investigación se han unido con la NASA y varias universidades de investigación para desarrollar el jumbo jet-ala volante. El avión será diferente a cualquier cosa que hayas volado. Se ha eliminado la sección del fuselaje y la cola. Lo único que queda es el ala, que contiene todo lo necesario para volar. He aquí un vistazo a la arquitectura de ala volante de Boeing:

  • Cuerpo - El ala volante será construido a partir de materiales compuestos avanzados y se dividirá por 10 nervios intermedios que se extienden desde la parte delantera a la parte posterior de la aeronave. Estas nervaduras dividen la aeronave en 10 bahías de pasajeros separadas. El cuerpo se fusiona junto con el motor y las alas, la creación de una superficie de elevación. Este diseño ligero permite que el ala volante de usar 25 por ciento menos de combustible que un 747.


Imagen cortesía de la NASA

  • Bahías de pasajeros - El avión llevará 800 pasajeros en una cabina de dos pisos que se divide en cinco tramos por cubierta. La mayoría de los pasajeros no tendrán una ventana, por lo que los aviones tendrán pantallas de video que muestran vistas de la ventana. Cada bahía tendrá las puertas en la parte delantera y la espalda para hacer salidas de emergencia más fácil.
  • Motores - Tres Motores de jet, llamado motores de alta relación de derivación, va a ser construido en la parte trasera del cuerpo de la aeronave. El aire que está en y cerca de la superficie del ala fluirá a través de las entradas de curvas del ala de vuelo y en sus motores.

Los investigadores todavía se enfrentan a varios retos en el desarrollo de un modelo de producción completa del ala volante Boeing. Cabina de presurización no es un problema en los aviones de tubo de hoy, pero planteará un problema en la cabina mucho más grande del ala volante. Se requerirá el desarrollo de un nuevo sistema de presurización. También, a velocidades de aviones de hoy en día de aproximadamente 600 mph (966 kph), arrastre vuelve cada vez más problemática con una aeronave de ala volante debido a que el ala es mucho más gruesa que la de un avión tradicional. El análisis por ordenador y el viento túnel de pruebas en Fondo Nacional de Langley de la NASA Transonic se espera que para determinar la estabilidad y el rendimiento del diseño de ala voladora.

Una vez que los desafíos técnicos se superan, tal vez el mayor obstáculo de Boeing será convencer al público de aire que viaja que el ala volante es tan seguro como los aviones convencionales. Hay cierta preocupación de que el público va a ser aprensivos sobre conseguir en un avión con un diseño tan radical. Es posible que hayan visto la B-2, pero ala volante de Boeing serán mucho más grande que eso. También puede haber algunos temores sobre un avión que transporta 800 pasajeros y lo que esto significa en situaciones de emergencia.

El ala volante tiene el potencial para ser algo más que un avión comercial de pasajeros. También podría ser utilizado como un avión de carga y un avión de transporte militar de muy largo alcance. Con la industria de las aerolíneas a punto de reventar, el diseño de ala voladora puede ayudar a las compañías aéreas cumplen con las necesidades de una sociedad cada vez más móvil en el siglo 21.

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