¿Por qué los fabricantes de aviones Boeing y Airbus no han mejorado la velocidad del avión en todos estos años?

Hay una larga historia detrás de esto, e incluye a Osama bin Laden.

El 26 de octubre de 2002 fue un día frío e inquietante para muchos ciudadanos de Seattle. La noticia de que el sábado por la mañana estuvo llena de historias sobre el sangriento final de una crisis de rehenes chechenos en Moscú, así como también de signos crecientes de una inminente intervención militar estadounidense en Irak. Había pasado poco más de un año desde los horribles ataques del 11 de septiembre en Estados Unidos, y el mundo seguía siendo un lugar incierto.

Pocos de los que se apresuran a lo largo de la concurrida costa de Seattle en Alaskan Way, por lo tanto, podrían haber adivinado que esa mañana se celebraría una reunión en el muelle 66 que traería algunas buenas noticias muy necesarias y al mismo tiempo alteraría fundamentalmente el destino de la industria del transporte aéreo mundial. . Allí, bajo un cielo gris acerado y lluvias frías, los delegados de una docena de aerolíneas se reunieron en silencio con funcionarios de Boeing en el Centro de Conferencias de Bell Harbour.

Aunque decididamente discreta, la reunión también fue fundamental. Boeing esperaba, de una vez por todas, que la reunión lo ayudaría a descubrir lo que las aerolíneas más querían en el avión de la próxima generación: velocidad o eficiencia. Nadie lo sabía con certeza en ese momento, pero decidiría no solo las prioridades de diseño de Boeing para el siglo XXI, sino que también comenzaría una reacción en cadena que afectaría a la industria aeroespacial en los años venideros.

Anclando la reunión estuvo Walt Gillette, un tejano de voz suave con una reputación de ingeniería sólida durante una larga carrera en Boeing que se remonta a 1966. Gillette, quien en entrevistas con los medios se refirió a sí mismo como “más viejo que la suciedad”, había estado involucrado en casi cada avión Boeing desde el 707. Ahora se le encomendó dirigir el desarrollo de aviones de la compañía en una dirección nueva y audaz y lejos del enfoque derivado de menor riesgo y menor costo de la última década.

Los muchos logros de Gillette incluyeron un diseño de instalación innovador que permitió que el ala 737 de baja altura se equipara con el motor CFM56 de alto bypass. El movimiento transformó la fortuna del 737, lanzándolo efectivamente a los libros de historia como el avión más vendido de todos los tiempos. Ahora estaba buscando respuestas que ayudarían a trazar el curso de desarrollo de aviones comerciales de Boeing durante los próximos cincuenta años o más.

Desde principios de 2001, Boeing había estado cortejando a las aerolíneas con un diseño intrigante de alta velocidad llamado Sonic Cruiser. Pero todo el tiempo, Boeing tenía un “modelo de referencia” en su bolsillo trasero, un concepto teórico que cambió toda la nueva tecnología en el Sonic Cruiser de la velocidad a la eficiencia. El modelo, denominado Proyecto Yellowstone, solo tenía la intención de ser un indicador contra el cual se pudieran juzgar las verdaderas ventajas de la tecnología, pero para sorpresa de Boeing, comenzó a atraer tanto interés como, si no más, que el Sonic Cruiser .

¿Pero era real este interés? ¿Las aerolíneas estaban realmente más interesadas en la eficiencia que el santo grial de la velocidad más alta? Por supuesto, los tiempos fueron difíciles para algunos transportistas después del 11 de septiembre, pero ¿cuántos querían eficiencia y cuántos aún exigían velocidad? Boeing tenía que saberlo, y la reunión en ese día frío y nublado en el muelle 66 de Seattle era la mejor manera de averiguarlo.

Frente a los principales planificadores estratégicos de las principales aerolíneas, Gillette dibujó un gráfico en una pizarra. A lo largo de la parte inferior del gráfico estaba el rango, mientras que el eje vertical era la carga útil. “Algunos estaban claramente intrigados por el modelo de referencia, y algunos claramente querían más velocidad. Había puntos por todo el gráfico ”, recordó.

“Les dijimos que no se trataba de una reunión de decisión, sino que Boeing tenía que decidir qué ofrecer”, recordó Gillette, quien luego consideró la reunión como una de las más productivas que haya tenido. Los resultados fueron polvo de oro.

Después de que todos los representantes de la aerolínea se fueron, Boeing reunió los gráficos y revisó los resultados. Las aerolíneas fueron prácticamente unánimes, y ninguna otorgó una calificación alta a la capacidad de crucero Mach 0.98 de Sonic Cruiser, mientras que todas otorgaron puntos máximos a Yellowstone, que tuvo un 20 por ciento de reducción en el consumo de combustible en comparación con un 767.

La conclusión era que la velocidad estaba fuera y la eficiencia estaba dentro .

A partir de ahora, se estableció el rumbo y comenzó el viaje hacia los productos de mejor eficiencia, comenzando con el 787 Dreamliner.

De la sombra del Sonic Cruiser surgió el Boeing’s Dreamliner, el 787

Los aviones actuales viajan a alrededor de 800-900 km / h. Eso está justo debajo del rango supersónico. Los planos supersónicos deben cumplir con mucha regulación de sonido, deben ser estructuralmente más fuertes. Básicamente, el cambio de supersónico subsónico no es simplemente una cuestión de aumentar la velocidad, sino una cuestión de cambios de diseño y cambios de regulación.

Entonces, en verdad, la cosecha actual de aviones vuela a las velocidades máximas posibles sin volverse supersónica.

Tampoco decidirán hacer aviones supersónicos de pasajeros en el futuro. En cambio, se centrarán en mejorar la eficiencia y la comodidad de los pasajeros, como los que se ven en el Dreamliner 787 y el A380 y 350.

Los aviones tienen una velocidad límite, definida por su número de máquina.

¿Cuál es este número de mach?

Es un número de referencia que indica qué tan rápido viaja el avión en términos de la velocidad local del sonido. M = 1 implica que el avión viaja a la velocidad del sonido, M = 2 implica que viaja al doble de la velocidad del sonido, M = 0.5 implica la mitad de la velocidad del sonido y así sucesivamente.

Este número es una parte muy importante de los aviones. Porque a medida que los aviones se acercan cada vez más a la velocidad del sonido, tienden a encontrar ondas de choque y si van más allá de la velocidad del sonido, pueden encontrar auges sónicos. Estos auges sónicos / ondas de choque aumentan la presión experimentada por la aeronave y aumentan la resistencia. El avión requiere más empuje, más combustible y, por lo tanto, se vuelve ineficiente y costoso. También pueden aumentar la carga en la estructura, por lo tanto, el avión requiere componentes más fuertes estructuralmente.

La mayoría de los aviones de pasajeros navegan muy cerca de la velocidad del sonido, normalmente alrededor de M = 0.8–0.95. Esto se debe a que los aviones quieren evitar ser más costosos y, por lo tanto, más ineficientes en combustible. No busque más allá de Concorde, que se retiró en 2003. Solo 2 aviones de pasajeros supersónicos han volado hasta la fecha, y ambos han sido retirados debido a preocupaciones por la ineficiencia del combustible, los efectos ecológicos, los altos costos, etc. Las aerolíneas quieren atraer a más consumidores. es posible y es mucho mejor servir al mercado general que servir al lujo. Aquí, la eficiencia del combustible se convierte en un factor ya que la eficiencia del combustible puede significar costos operativos significativamente más bajos de los aviones y precios más bajos de los boletos y ganancias mucho más altas. Es tan importante que incluso un aumento del 1% en la eficiencia del combustible es crucial para el mercado. Es por eso que Dreamliner es tan popular, debido a su ahorro de combustible. Es por eso que la velocidad del avión no ha mejorado, porque no se venderá.

Si está listo para mejorar la velocidad del avión más allá de las limitaciones, esto es lo que debe hacer.

  1. Haga que los costos de fabricación y los costos operativos sean lo suficientemente pequeños como para que las aerolíneas deseen comprar su avión con ganancias. Debe ser viable que las aerolíneas sean útiles para aumentar sus ingresos.
  2. Pase todos los controles de seguridad. Ambos aviones de pasajeros supersónicos fallaron en este aspecto al menos una vez.
  3. Intenta obtener la aprobación de los chicos ecológicos. Demuestre que este avión produce menos emisiones que otros aviones de pasajeros de movimiento lento. Incluso una ligera diferencia en las emisiones tuyas puede significar desaprobación.
  4. Asegure un fácil pilotaje y despegue y aterrizaje viables en pequeñas franjas de pista.
  5. Si crees que puedes hacerlo, avísame. Confía en mí, si puedes superar esto, ¡has cavado una mina de oro!

Es porque se han centrado en mejorar la eficiencia y han hecho un gran trabajo al respecto. Para apreciarlo realmente, le recomendaría que lea este artículo. Da una gran idea de cómo las compañías aéreas y las aerolíneas han creado motores eficientes para la cena, procesos súper frugales y aviones eficientes en el peso en los últimos años, mientras que su velocidad y apariencia no han cambiado masivamente.