2018 - Llega el avión de propulsión de iones: es el mayor avance en aviación en más de un siglo

Un equipo del MIT logra levantar del suelo una aeronave sin motor y sin combustible. 

Investigadores llevan tiempo desarrollando motores de iones como el de la foto. El MIT ha logrado ahora un nuevo avance en este frente. (Foto: AIAA)

  En 1904, la revista 'Nature' anunció en un pequeño breve el logro de dos hermanos, Orville y Wilbur Wright, que consiguieron que un artefacto que lanzaron colina abajo en Carolina del Norte se elevara del suelo durante doce segundos. Se trató del "primer logro exitoso de vuelo artificial". Hoy, 115 años más tarde, la revista británica vuelve a traer la noticia de un avance sensacional en el campo de la aviación. 

Investigadores del Instituto de Tecnología de Massachussets (MIT) informan del vuelo exitoso, durante nueve segundos, de un pequeño aeroplano propulsado por un motor de iones. Desde los hermanos Wright, todos los modelos de avión que surcan los cielos necesitan un motor con partes móviles. Pero esta aeronave experimental no requiere de motor ni de combustión. De momento sólo es capaz de volar a 47 centímetros del suelo, pero como dice 'Nature' en un editorial: "Cualquiera que vea volar a la máquina puede vislumbrar un futuro con aeronaves más limpias y silenciosas".

El avión con propulsión de iones del MIT (Steve Barrett)

Históricamente, los aviones han sido propulsados ​​por motores con componentes móviles (como hélices o turbinas) propulsados por combustibles fósiles. Crear una propulsión empleando fuerzas eléctricas para crear una corriente de iones se propuso hace años como una forma alternativa de volar, pero hasta ahora nunca un avión se había elevado utilizando un dispositivo electroaerodinámico.
Explicado de forma sencilla, lo que hace este dispositivo es usar un campo eléctrico para acelerar los iones en un fluido, formando un viento iónico.
Steven Barrett, profesor de aeronáutica en el MIT, y sus compañeros han logrado que el pequeño avión de ala fija que diseñaron volara exitosamente 60 metros. El modelo piloto pesa 2,45 kilos y funciona con unas baterías y un transformador de alto voltaje capaz de producir 500 vatios.

Time-lapse del vuelo del avión de iones (Steve Barrett)

"Hemos demostrado que las limitaciones comúnmente aceptadas entre la relación de empuje y potencia y densidad de empuje, que hasta ahora se pensaba hacían de la electroaerodinámica un método inviable para propulsar un avión, son superables", afirman los investigadores.

Así es el avión con propulsión a iones (Nature)

En efecto, la relación entre empuje y potencia del nuevo avión resulta ser análoga a los sistemas de propulsión convencionales, aunque de momento su eficiencia es mucho menor. ¿Es esto un escollo?
"La eficiencia energética mejora sustancialmente cuando la velocidad de la aeronave aumenta, por ejemplo si alcanza los 300 m/s la eficiencia puede ser un 50% más alta", dice al respecto Franck Plourablué, investigador en el Instituto de Mecánica de Fluidos de la Universidad de Toulouse, que ve posibilidades para el sistema. "¿Puede la propulsión de viento iónico hacer volar a un avión de varias toneladas? La discusión práctica está aún abierta, pero las predicciones sugieren que aeronaves como el Solar Impulse 2 podrían sostener un nivel estable de vuelo usando solo el viento de iones".

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Time-lapse del vuelo del avión de iones (Steve Barrett)

El avión Solar Impulse 2 (EC)

De momento, este avión piloto sólo alcanza los 4,8 metros por segundo, pero la apuesta por la propulsión iónica parece sólida. ¿Significa esto que pronto tendremos más noticias? Como dicen en 'Nature', las "predicciones sobre el futuro del vuelo son peligrosas". Puede que este nuevo tipo de propulsión nunca llegue a hacer despegar un avión comercial pero ayude a que los actuales sean mucho más silenciosos o emitan menos gases de efecto invernadero. Lo que sí está claro es que una tecnología durante mucho tiempo olvidada volverá, sin duda a ser explorada.
No todas sus posibles aplicaciones son esperanzadoras. Los expertos señalan una inmediata investigación para su uso militar: drones silenciosos o motores que, al no emitir señal infrarroja, serían imposibles de detectar.


https://www.elconfidencial.com/tecnologia/ciencia/2018-11-21/avion-ionico-futuro-estado-solido-nature_1659546/