¿Cómo mejoran los Sharklets la eficiencia del combustible en A320Neos?

Sharklets es la jerga de Airbus por su nuevo diseño de punta de ala para la familia Airbus A320. Fue lanzado en noviembre de 2009. Ayuda a reducir los vórtices de las puntas de las alas.

Estas son las ventajas de los tiburones:

> Los beneficios del rango de carga útil incluyen un aumento de la carga útil de ingresos de alrededor de 500 kg o un rango adicional de 100 nm en la carga útil original.
> El aumento de la relación de elevación a arrastre del ala dará como resultado pesos de despegue disponibles más altos, especialmente en pistas con obstáculos limitados.
> Donde el rendimiento de la pista no es limitante, los operadores podrían beneficiarse de una reducción en el empuje de despegue promedio con el consiguiente ahorro en los costos de mantenimiento del motor en alrededor del dos por ciento.
> Los Sharklets proporcionan un mejor rendimiento de despegue y velocidad de ascenso, mayor altitud óptima, mayor valor residual de la aeronave y mayores márgenes de seguridad en caso de falla del motor.

Fuente: Tecnología | Airbus, un fabricante líder de aviones

Sharkets –
1. Reducir arrastre
2. Permitir alas más largas que producen más elevación.
Mejorando así la eficiencia

Para comprender cómo se logra Sharklet lo anterior, primero debe comprender un fenómeno aerodinámico simple conocido como Wing Tip Vortex. Mira el siguiente video:

En el video puedes ver que el aire se envuelve alrededor del Wing Edge formando un vórtice. Esto sucede debido al gradiente en la presión del aire sobre y debajo del ala.

El aire sobre el ala está a una presión más baja, y debajo del ala está a una presión más alta, esto produce la elevación aerodinámica que ayuda al avión a volar. Ahora, en el extremo del ala, no hay nada que evite que se mezclen el aire de alta presión y baja presión y el aire de alta presión que se encuentra debajo del ala envuelve la punta del ala, causando, sin puntos para adivinar, el vórtice de la punta del ala.


Esto provoca una fuerza hacia abajo en la punta del ala que resulta en arrastre empujando las puntas hacia abajo.
El aumento de la presión sobre las puntas de las alas también limita a los ingenieros a diseñar alas más largas (alta relación de aspecto) que producen más elevación y mejoran la eficiencia.

Para resolver estos dos problemas, se introducen Sharklet / Winglets que impiden el flujo ascendente de aire a alta presión desde el borde del ala (como se muestra en la imagen de arriba). Esto reduce la resistencia y también permite a los ingenieros diseñar alas más largas (relación de aspecto alta).

El aumento real en la eficiencia es solo de hasta un 6% (dependiendo de diferentes modelos y varios otros factores), pero eso también hace una gran diferencia. 🙂

Referencias

Tecnología | Airbus, un fabricante líder de aviones
Aletas y Tiburones
Vórtices de punta de ala
Dispositivo de punta de ala
Relación de aspecto (aerodinámica)