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Ballenas jorobadas enseñarán a volar helicópteros

26.02.2012

Las características únicas de las ballenas jorobadas podrían mejorar la aerodinámica de los helicópteros.

Los helicópteros modernos podrían ser mucho más rápidos y maniobrables, al menos los motores actuales pueden mejorar significativamente el rendimiento de los helicópteros. Desafortunadamente, durante el vuelo hacia adelante o las maniobras, el flujo de aire sobre la pala del rotor que se mueve hacia atrás se separa y da como resultado lo que se conoce como pérdida dinámica. Esta turbulencia reduce la sustentación y coloca cargas pesadas sobre las palas del rotor y el cubo, lo que podría provocar un accidente aéreo.

Afortunadamente, los científicos del Centro Aeroespacial Alemán (DLR) han encontrado una manera de superar esta desventaja fundamental de los helicópteros. Suena extraño, pero las ballenas jorobadas sugirieron a los científicos la forma de mejorar la aerodinámica de los helicópteros. Estos mamíferos marinos desarrollan grandes velocidades bajo el agua y son capaces de realizar vertiginosas acrobacias. El secreto de su movilidad radica en las inusuales aletas pectorales, que tienen tubérculos especiales a lo largo del borde de ataque. Los tubérculos retrasan el momento de pérdida y aumentan la maniobrabilidad de la ballena.

Los especialistas de DLR pudieron copiar los tubérculos de la ballena y, en base a ellos, hacer diseños similares en la superficie de las palas de la hélice. Las protuberancias artificiales, llamadas generadores de vórtices avanzados (LEVoG), son más pequeñas que protuberancias similares en las ballenas jorobadas y tienen 6 mm de diámetro y pesan solo 0,04 gramos.

Durante las primeras pruebas de la nueva tecnología, se aplicaron 186 LEVOG a las cuatro palas de un helicóptero Bo-105. Recientemente se han realizado con éxito una prueba en el túnel de viento y los primeros vuelos de prueba. Los pilotos de prueba ya han notado una diferencia en el comportamiento de las palas y queda por delante un estudio exhaustivo del comportamiento de la hélice mejorada.
Según los desarrolladores, la nueva tecnología tiene un gran potencial y puede aumentar la velocidad y la maniobrabilidad de los helicópteros a un costo mínimo. En la producción en masa, las protuberancias se pueden formar directamente en los bordes de ataque de las hojas de titanio.

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El sensor MEMS tiene escalas completas seleccionables por el usuario de +-2g/+-4g/+-8g/+-16g y es capaz de medir aceleraciones a frecuencias de muestreo (ODR) de 1,6 Hz a 1600 Hz. El LIS2DTW12 contiene un sensor de temperatura integrado con una resolución de 8 a 12 bits, una precisión típica de 0,8 °C y un ODR de 50 a 1,6 Hz. El sensor tiene un búfer integrado de 32 niveles de primero en entrar, primero en salir (FIFO) que permite al usuario acumular datos para reducir la carga en el procesador host.

La funcionalidad de autocomprobación mecánica integrada permite al usuario probar la funcionalidad del sensor en la aplicación final. El dispositivo tiene un mecanismo interno especial para procesar aceleraciones en 3 ejes para detectar ciertas condiciones: aceleración dada, que incluye caída libre, inicio de movimiento, reconocimiento de clic simple o doble, detección de actividad y orientación 6D/4D.

El LIS2DTW12 está disponible en un paquete en miniatura de 2x2 mm (LGA) y está garantizado para funcionar en un rango de temperatura ampliado de -40 a +85 °C.

Características de LIS2DTW12:

potencia ultrabaja: 50 nA en modo de baja potencia, menos de 1 µA en modo activo de baja potencia;
nivel de ruido muy bajo: hasta 1,3 mg RMS en modo de bajo consumo;
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interfaz de salida digital I?C/SPI de alta velocidad;
transformación de datos únicos bajo demanda;
Salida de datos del acelerómetro de 16 bits;
Salida de datos de temperatura de 12 bits.

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