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Honda vuela un prototipo de jet de bajo consumo
Honda se ha acercado a lanzar su primer jet al mercado, uno que usa un 20 por ciento menos de combustible que los aviones de tamaño similar y, al mismo tiempo, vuela más rápido. Un prototipo del jet ligero de Honda, con capacidad para cinco o seis pasajeros y que saldrá a la venta el próximo año, realizó su primer vuelo el mes pasado.
Imagen compuesta: El nuevo jet de Honda, que se muestra aquí, está construido principalmente con materiales compuestos y cuenta con un exclusivo soporte de motor sobre el ala.
El avión hace un uso extensivo de materiales compuestos, una combinación de fibra de carbono y resinas que reduce el peso del avión. Hasta ahora, los materiales son raros en los aviones comerciales, aunque se han vuelto comunes en los aviones pequeños construidos en casa. También están comenzando a ver un mayor uso por parte de los grandes fabricantes de aviones como Airbus y Boeing, que buscan formas de reducir el consumo de combustible.
Los compuestos permiten a Honda no solo disminuir el peso de su avión, sino también darle una forma única que reduce la resistencia. El novedoso diseño del avión también implica montar los motores en la parte superior del ala, en lugar de debajo o en el fuselaje. Esto ayuda a reducir la resistencia a altas velocidades, dice Michimasa Fujino, presidente y director ejecutivo de Honda Aircraft Company, una subsidiaria de Honda Motor Company.
La forma del fuselaje y las alas permite que el aire se mueva más suavemente sobre la piel del avión. Este flujo suave de aire se denomina flujo laminar natural y, por lo general, se limita a pequeñas partes de la superficie de un avión comercial. El aire sobre el resto de la superficie es turbulento, creando resistencia. Honda buscó extender hasta dónde se extiende el flujo laminar a lo largo del fuselaje y el ala. La forma de su avión presenta sutiles protuberancias en la nariz del avión y en las alas que crean una distribución de presión muy compleja, dice Fujino. A medida que el aire se mueve sobre estas protuberancias, primero acelera, luego desacelera y luego acelera nuevamente, dice, creando áreas de alta y baja presión. Los cambios de presión esencialmente succionan el flujo laminar hacia el final del ala, dice.
Los compuestos son clave para lograr un flujo laminar, dice Mark Drela, profesor de aeronáutica y astronáutica en el MIT, porque permiten una superficie más suave y uniforme de lo que es posible con láminas de aluminio remachadas. Y Fujino señala que son importantes para crear las formas precisas necesarias para el diseño.
La fijación de los motores en la parte superior del ala también ayuda a reducir la resistencia, especialmente a altas velocidades. A medida que los aviones se acercan a la velocidad del sonido, el aire que se mueve sobre algunas partes del ala alcanza velocidades supersónicas, lo que provoca un gran aumento de la resistencia (un fenómeno conocido como resistencia de las olas). La ubicación de los motores ayuda a ralentizar el flujo de aire en esta área del ala, lo que evita que el arrastre de las olas se active y permite que el avión vuele más rápido. Evitar el arrastre de las olas también es esencial para que el avión vuele más rápido que otros aviones con menos combustible. El avión vuela a 420 nudos, o unos 780 kilómetros por hora, unos 80 kilómetros por hora más rápido que otros aviones de su tamaño.
Junto con GE, Honda desarrolló un nuevo motor para el avión que aumenta aún más su eficiencia. La relación entre el aire comprimido en la parte delantera del motor y el aire comprimido en las turbinas interiores es inusualmente alta (esto es similar a aumentar la relación de compresión en los motores de los automóviles para mejorar la eficiencia). Fujino estima que aproximadamente la mitad del ahorro de combustible proviene de la extensión del flujo laminar natural, y la mayor parte del resto del nuevo motor y la ubicación de los motores sobre el ala.
El avión es unos 20 decibeles más silencioso que otros jets de su tamaño, en parte porque las alas impiden que el ruido del motor llegue al suelo. Debido a que el avión es más silencioso, se le podría permitir operar en más aeropuertos en áreas congestionadas como Los Ángeles.
Fujima dice que los principios básicos de diseño de este avión se pueden utilizar para aviones más grandes, aunque existe un límite en cuanto a cuán grandes pueden ser los aviones y aún así lograr un flujo laminar. El flujo de aire es turbulento en toda la superficie de los grandes aviones comerciales, dice Drela. Honda no está revelando sus planes para futuros aviones más grandes.