Los ruidos constantes y de alta intensidad son uno de los grandes problemas para los vecinos que viven en las inmediaciones de los aeropuertos. Las operativas actuales, o por lo menos antes de la llegada de la pandemia, regulaban aeropuertos abiertos las 24 horas del día los 365 días del año en España.

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Y, aunque por la noche se reduce considerablemente el tráfico, siguen aterrizando y despegando aviones. Todo esto se traduce en cuadros de ansiedad inducidos, en muchas ocasiones, por la falta de sueño reparador. De hecho, esta es una de las tareas pendientes de los fabricantes de aviones que cada vez más invierten en del desarrollo de nuevas técnicas para minimizar el impacto sonoro.

Lo primero que se nos viene a la mente cuando imaginamos el ruido de un avión es en sus motores, pero también el diseño de las alas tiene mucho que ver en la forma con la que 'cortan' el aire. Justo en este último campo es en el que ha estado trabajando la NASA y, según reportan, han conseguido reducir notablemente el ruido asociado a los perfiles alares.

Alas 'silenciosas'

Las pesquisas se han llevado a cabo en el Langley Research Center en Hampton (Virginia) donde la NASA cuenta con un laboratorio avanzado que participa en el Advanced Air Transport Technology Project (Proyecto de Tecnología de Transporte Aéreo o AATT). Tal y como apuntan desde la Agencia Espacial de Estados Unidos, la reducción del ruido de las aeronaves es un objetivo importante en el que están trabajando. También aquel que se genera a partir del fuselaje, donde se incluyen las alas.

Laboratorio de la NASA probando un tipo de ala NASA Omicrono

"Mitigar la emisión de ruido no solo tiene beneficios directos para los residentes que viven cerca de los aeropuertos, sino también reportan beneficios económicos, ya que las tarifas de aterrizaje en muchos aeropuertos están vinculadas al ruido generado por las aeronaves que usan las pistas", ha declarado David Lockard, investigador principal de Quiet-High-Lift Version del Common Research Model y que ha trabajado en el proyecto de la NASA.

En el caso particular de la Unión Europea y España, la normativa de ruido obliga a alterar algunos procedimientos en vuelo (como el cambio de pista o seguir unas maniobras de aproximación especiales) a partir de cierta hora. Lo que alarga en ocasiones el vuelo y aumenta los costes y la contaminación por emisión de gases.

"Las fuentes de ruido no propulsoras incluyen dispositivos de gran sustentación como el borde de ataque del ala [slats] y los flaps del borde de salida", ha comentado Lockard. "Las pruebas a escala del modelo, las mediciones de ruido de sobrevuelo y las simulaciones numéricas han identificado la superficie de ataque como una fuente importante de ruido de la estructura del avión durante la aproximación de la aeronave".

Perfil alar creado por la NASA para reducir ruido NASA

Los flaps y los slats se despliegan para que el avión pueda volar a baja velocidad sin riesgo, por lo que podemos verlo tanto en el despegue como en el aterrizaje. En este último escenario es donde se han centrado en la NASA, pues requiere de más tiempo desplegado y con una mayor superficie. Generando, por tanto, más ruido.

Para ello, diseñaron diferentes tipos de ala y los pusieron a realizar pruebas en el túnel de viento subsónico de las instalaciones de Langley. En los test querían demostrar la eficacia de los conceptos para la reducción de ruido de los slats construidos con aleaciones con memoria de forma (shape-memory alloys, en inglés).

"Las aleaciones con memoria de forma permiten sufrir deformaciones relativamente grandes y necesarias para que los dispositivos [slats] se guarden cuanto se retraigan", ha apuntado Lockard. "Los slats de bajo nivel de ruido se desarrollaron utilizando pruebas a pequeña escala y técnicas computacionales que evaluaron su rendimiento aerodinámico, estructural y acústico". Ahora queda continuar con las investigaciones y desarrollar la tecnología necesaria para que los fabricantes la usen.

Aterrizaje de un Boeing 747 de British Airways @sebastiangrochowicz en Unsplash

¿Aleaciones con memoria?

Las aleaciones con memoria son uno de esos descubrimientos 'por accidente'. Una de las principales, la que consiste en una aleación de níquel-titanio (Nitinol), salió de un laboratorio de la Marina de Estados Unidos en 1945 mientras trabajaban en un programa para la investigación de un material de alta resistencia a la corrosión.

"La memoria de forma se manifiesta cuando, después de una deformación plástica, el material recupera su forma tras un calentamiento suave", según recoge el doctor Gregorio López López en un artículo publicado en la Academia de Ciencias de la Región de Murcia.

En cuanto a las aplicaciones, el nitinol está presente en dispositivos médicos tales como stents, sistemas de aproximación de huesos, monturas de gafas e incluso en la construcción de algunas partes sensibles de submarinos.

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