¿Qué es el Wing Warping?

Warp en inglés se puede traducir a nuestro idioma como distorsión, retorcimiento, alteración o deformación. Pero, ¿se puede retorder una ala? Sí, claro. De hecho, se flexionan y retuercen constantemente durante el vuelo debido a las cargas que sufre el ala. Lo que no es tan natural es retorcer las alas intencionadamente en un avión moderno para inducir una maniobra.

La Fuerza Aérea de los EE. UU. lleva tiempo probando aviones experimentales que son capaces de hacer virguerias en el aire. Uno de estos aviones tenía un ala modificada de forma que utilizaba un "alabeo"a base de retorcer el ala. La teoría no es nada nueva. Comenzó con la aviación misma. Precisamente esta era la técnica de los hermanos Wright en su Flyer. Ellos no utilizaban los alerones tradicionales. En su lugar tiraban con cables para doblar el ala. Con esta técnica tan retro Orville Wright se pudo mantener unos instantes en el aire allá por 1903. 

Diagrama de la cometa de 1899 de los hermanos Wright, que muestra el refuerzo del ala y las cuerdas unidas a palos tirados a mano que se usaban para deformar el ala durante el vuelo. El diagrama fue utilizado como prueba en una demanda de patentes allá por 1920.

En el siglo XXI se retomó la idea de retorcer el ala, pero esta vez se trataba de hacerlo a velocidades supersónicas. Casi nada. A diferencia de las alas de los aviones convencionales, que utilizan superficies móviles como flaps y alerones para el control, el sistema de deformación del ala dobla toda su superficie. La USAF lo llama tecnología de "ala aeroelástica activa" o Wing Warping. Se han invertido muchos millones de dólares en el proyecto con la esperanza de que conduzca a aviones supersónicos más ligeros y maniobrables.

En la primera prueba de vuelo en el Centro de Investigación de Vuelo Dryden de la NASA en California, la USAF modificó en su día las alas de una versión inicial del caza F-18. Se eligió este avión porque sus alas son más flexibles que las de la mayoría de los demás.


En el avión modificado, todo el frente y la parte posterior de cada ala tiene un solo flap que va desde la raíz a la punta. Gracias a esta disposición, se apovecha la flexibilidad natural de las alas para dirigir el avión.

En lugar de depender únicamente de alerones y flaps, el ala entera actúa como una superficie de control. “Las superficies de control se mueven como flaps convencionales, pero la forma en que se utiliza es diferente”, explicaba en su día Pete Flick, gerente de programa en el Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea en la Base de la Fuerza Aérea Wright-Patterson en Ohio.

Menos resistencia

Al reducir la resistencia aerodinámica y la carga en las alas, la nueva técnica debería permitir la construcción de aviones con alas más delgadas y livianas. Según Flick, los estudios de diseño mostraban que los aviones de combate con alas capaces de ser retorcidas podrían ser entre un 10 y un 20 por ciento más ligeros.

El nuevo enfoque reflejaba la forma en que Orville Wright pilotaba Flyer. Después de pasar meses observando y analizando el vuelo de los buitres, los Wright llegaron a la conclusión de que las aves retorcían las puntas de las alas para dirigir y mantener el vuelo nivelado. De esta fomrma, los hermanos apostaron que la deformación de las alas podría ser la clave para hacer controlable un avión tripulado. Tenían razón. Al desplazar el cuerpo en una "silla móvil especial" de control, Orville fue capaz de deformar la punta del ala izquierda o derecha para controlar el movimiento de alabeo de la aeronave. De la misma forma, con la nueva tecnología de alas aeroelásticas, ligeros movimientos del borde de ataque y de fuga cambian el perfil de toda el ala.

Cambio de filosofía 

Los modelos informáticos desarrollados por la USAF para predecir el resultado de diferentes tipos de desviaciones de los bordes de ataque y fuga han arrojado algunos resultados sorprendentes. En particular, muestran que el ala aeroelástica en realidad podría doblarse incluso menos que un ala convencional.

La aeroelasticidad representa un cambio en la filosofía de diseño en la aviación y un regreso a sus inicios, dice Flick. “Las aeronaves finalmente detectarán su entorno y cambiarán su forma para funcionar de manera óptima en multitud de condiciones de vuelo diferentes”. Debajo se puede ver otro de los famosos aviones de pruebas que tambioén cambiaban la forma del ala.
  
Esta fotografía muestra un General Dynamics AFTI/F-111A Aardvark modificado en vuelo con alas adaptables de misión supercrítica (MAW). Con la eliminación gradual del proyecto Transonic Aircraft Technology (TACT), el Laboratorio de Dinámica de Vuelo de la Fuerza Aérea hizo un esfuerzo renovado para extender la tecnología de alas supercríticas a un mayor nivel de rendimiento. 

A principios de la década de 1980, el ala supercrítica del avión F-111A fue reemplazada por un ala construida por Boeing llamada ala adaptativa de misión (MAW), y así nació un proyecto conjunto de la NASA y la Fuerza Aérea llamado Advanced Fighter Technology Integration (AFTI).

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  • El código NACA de 4 y 5 dígitos
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  • Aerodinámica básica para pilotos: sustentación (I)
  • Aerodinámica básica para pilotos: sustentación (II) 
  • La forma del ala: ala en flecha Vs ala recta
  • Mas sobre aerodinámica del reactor con ala en flecha
  • Ala con diedro Vs ala recta 
  • Doblando agua con una taza para entender el vuelo
  • Variando la sustentación con el downwash y el ángulo de ataque 
  • El ala como herramienta para producir sustentación
  • Sustentación = capacidad de mover aire
  • Explicaciones equivalentes de la sustentación: Bernoulli Vs Newton 
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  • Número y posición de las alas
  • El MAC o cuerda aerodinámica media 
  • ¿Qué parámetros se tienen en cuenta cuando se diseña un ala? 
  • La capa límite
  • El número de Reynolds
  • Distribución de la sustentación a lo largo del ala
  • El efecto suelo
  • El área del ala y el Yehudi
  • Envergadura, dispositivos de punta de ala y relación de aspecto 
  • Alas de envergadura desechable y otras "locuras" 
  • La geometría variable en aviones de superioridad aérea
  • ¿Spoilers o aerofrenos? No son lo mismo 
  • La punta de ala con aflechamiento (raked wingtip) 
  • El vuelo en formación
  • ¿Qué se mueve primero los Flaps o los Slats?
  • Cálculo de la sustentación (de forma aproximada) 
  • Las características de vuelo del Me 163 Komet
  • La importancia de los kits aerodinámicos
  • ¿Por qué tenemos que alabear en un viraje? 
  • Los Canards, su posición y su influencia 
  • El avión experimental CCV-F104G de MBB 
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