¿Llegaremos a tener un avión silencioso?
29.07.2013 11:17
Si el volumen de un masivo concierto llega a 115 decibelios, podemos estar de acuerdo con que el sonido de un avión es realmente estruendoso, porque llega a 160 dB.
Esto a pesar de que el volumen del sonido de los aviones bajó 30 decibelios desde el lanzamiento de los primeros aviones comerciales.
Solo en agosto del año pasado, el aeropuerto de Heathrow en Londres -el tercero con más tráfico de pasajeros del mundo- recibió 1.800 quejas por ruidos de parte de residentes de la zona, 400 más que el año anterior.
El alto volumen del sonido de los motores es un enorme reto para las aerolíneas del mundo, no sólo porque afecta su imagen frente a la comunidad, sino también porque es una variable tenida en cuenta por los aeropuertos a la hora de adjudicar espacios en sus instalaciones.
Aunque también evalúan eficiencia de combustible y emisiones de carbono, el ruido es la “restricción ambiental más significativa” en la expansión del transporte aéreo comercial, según Jeremy Astley, director del Instituto de Investigación de Sonido y Vibración en la Universidad de Southampton, en Reino Unido.
Pero este científico -que ha estado vinculado en el desarrollo de unos de los motores de avión más silenciosos del mundo, hoy en manos de la Rolls Royce- dice tener la clave para bajar el volumen de estas ruidosas turbinas.
Soluciones obsoletas
Para empezar, hay que tener en cuenta que las soluciones existentes para silenciar motores han llegado a un punto muerto.
Desde la década de los años 70, los aviones comerciales han usado una cobertura en las turbinas que reducen el nivel de sonido.
Son como rejas de panal de abeja con millones de pequeños espacios de aire que absorben el ruido.
“Siempre se puede hacer un motor más silencioso con más coberturas”, dice Astley.
“Pero con eso están aumentando la masa y la resistencia [del avión] y eso incrementa el consumo de combustible. Tienes que tener un enfoque muy equilibrado [a factores ambientales]“.
Por otro lado, se sabe que los motores más grandes y lentos generan menos ruido, pero esto sólo hace que las coberturas deban ser más gruesas y todo el sistema menos práctico.
Y hay un dilema mayor. “Los motores son cada vez más grandes y no caben debajo de los aviones”, explica Astley a la BBC.
“Hemos llegado a un punto de no retorno sin rediseñar las estructuras de las aeronaves”.
De vuelta al futuro
La solución podría estar en el renacimiento de una idea que se debatió hace más de 30 años pero se archivó por razones no del todo claras.
Son los motores de rotor abierto, que, como su nombre lo indica, no están cerrados y por eso tienen la capacidad de canalizar mejor el aire.
Están impulsados por hélices contrarrotativas, que solo requieren de un motor para andar.
Y, más importante, tienen la posibilidad de aumentar la llamada relación de derivación, un índice que mide la eficiencia en el uso del aire a través de la turbina.
Entre más alta sea esta relación -o mejor se canalice el aire por el motor-, menor es el ruido.
Y la propuesta de Astley -que ha probado exitosos motores para Rolls-Royce- es volver al concepto de rotor abierto.
Otra ventaja es que estos motores pueden ser hasta 30% más eficientes en términos de combustible que los modelos actuales.
“El sonido será más tonal: va a cambiar no sólo el nivel, sino también la cualidad del ruido”, dice Astley.
Pero, según él, no es probable que esto suceda pronto.
“Hemos recorrido el 90% del camino. Tal vez vamos a empezar a verlos en la próxima generación de aviones de pasillo único; en unos diez años”.
Las empresas Rolls-Royce, Boeing, RUAG Aerospace y Deharde Maschinenbau han llegado a un acuerdo de colaboración para llevar a cabo una investigación sobre los motores de rotor abierto (open-rotor). La investigación abre camino en este sector y pretende ser un primer paso en el logro de unos motores de menor consumo.
El objetivo es lograr motores más eficientes utilizando tecnologías y técnicas de cada uno de los grupos implicados: el grupo Rolls-Royce aporta el diseño y la experiencia desde sus centros del Reino Unido y Alemania, mientras que Boeing está diseñando un modelo de túnel de viento que será fabricado por Deharde Maschinebau en Alemania.
También se va a integrar en el modelo un sistema de medición y propulsión único en el mercado. Los motores de rotor abierto tendrán la ventaja de poder mejorar los niveles de eficiencia de los aviones de fuselaje estrecho. Estos nuevos motores tienen la ventaja de consumir menor cantidad de combustible, y en consecuencia emitir menos CO2.