Expertos japoneses lo confirman: durante 80 años creímos que las alas de los aviones debían ser lisas. Acaban de demostrar que es mejor si son rugosas

Hay ideas tan arraigadas que apenas se cuestionan. Por ejemplo, la de que, si quieres que un avión atraviese el aire de la forma más eficiente posible, sus alas deben ser perfectamente lisas. Parece de una lógica irrefutable, y de hecho, siempre ha sido así: cuanto más pulida sea una superficie, menos resistencia encontrará al avanzar.

Teóricamente ha sido una de las bases de la aerodinámica moderna tomada en cuenta por fabricantes, ingenieros e investigadores. Ahora un grupo de científicos japoneses acaba de llegar a una conclusión que parece contradecir ocho décadas de investigación: una pequeña dosis de rugosidad podría ser mejor que una superficie impecable. Y teorema desmontado, o eso pretenden.

La turbulencia, siempre el enemigo

Para entender el tema y el hallazgo, primero hay que entender algo mucho más básico y primigenio en el mundo de la aviación: cuando un avión avanza, el aire fluye alrededor de sus alas formando una fina región conocida como capa límite. Mientras ese flujo permanece ordenado y estable, la resistencia aerodinámica se mantiene relativamente baja. El problema llega cuando comienzan las turbulencias.

Las turbulencias, que no son más que perturbaciones, acaban transformándose en remolinos cada vez mayores que obligan al avión a gastar más energía para seguir avanzando. La idea ha sido siempre la misma, y la solución, evidente: eliminar cualquier irregularidad que pudiera alterar el flujo del aire. Pero los investigadores de la Universidad de Tohoku decidieron explorar una posibilidad diferente.

La técnica de los nipones, denominada oficialmente como ‘DMR’ o ‘Distributed Micro Roughness’, emplea pequeñas irregularidades (tan pequeñas imperceptibles a simple vista), microestructuras de menos de 50 micrómetros de profundidad (más o menos como el grosor de un cabello humano), para alterar ligeramente el comportamiento del aire en la zona más cercana al ala.

Probaron varias configuraciones: mientras algunas utilizaban diminutas esferas de vidrio aplicadas sobre la superficie, otras recurrían a microcavidades creadas mediante procesos de chorro de arena.

El secreto está en hacer rugosa la superficie, pero casi de forma invisible

La explicación del fenómeno es paradójica, porque en lugar de generar más turbulencias, lo que hacen estas microirregularidades es crear una serie de perturbaciones tan pequeñas que dificultan la formación de otras mayores. Sería algo así como que, si el flujo de aire recibiera miles de diminutos impulsos que impiden que las oscilaciones crezcan hasta convertirse en remolinos importantes.

O, más técnicamente, el sistema retrasa la transición entre flujo laminar y flujo turbulento. Traducido a un lenguaje más sencillo: el aire permanece ordenado durante más tiempo. Según los japoneses, eso permitió reducir la resistencia aerodinámica en un 43,6 %.

Para los más escépticos, los ensayos se realizaron en los túneles de viento más avanzados del mundo, los de la Universidad de Tohoku en los que los modelos permanecen suspendidos por un sistema de levitación magnética y no por soportes convencionales. De esa manera, pueden medir con una precisión quirúrgica.

Sin embargo, todavía queda tiempo para verlo (o no, porque es microscópico) en los aviones comerciales. Además, existe un problema: si estas microestructuras son tan importantes, cualquier acumulación de suciedad podría alterar su funcionamiento. Falta ver si en la práctica, funciona igual. El avance ya existe, al menos.

Imágenes | FedEx, Pexels

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