Winglets: qué son y para qué sirven

En mi √ļltimo a√Īo de universidad, recuerdo haber entablado una acalorada discusi√≥n con una compa√Īera sobre qui√©n dise√Īaba mejor los winglets, Airbus o Boeing. Desde mi punto de vista, Airbus era el claro vencedor, y para demostrarlo escrib√≠ en este blog un art√≠culo sobre winglets.

El problema es que pocos entend√≠an de qu√© estaba hablando, as√≠ que decid√≠ reconvertir ese art√≠culo para explicar de la forma m√°s clara y sencilla posible qu√© son y para qu√© sirven dichos dispositivos. Adem√°s, a√Īad√≠ una breve pero completa recopilaci√≥n de los distintos tipos de winglets que existen. ¬ŅListo para descubrir todo esto? ¬°Pues vamos all√°!

Qué son los winglets de un avión

Los winglets de un avi√≥n (o dispositivos de punta alar) son las aletas, habitualmente verticales, que se sit√ļan en la punta del ala y que ayudan a reducir la resistencia inducida. Los winglets sirven para evitar que el flujo del aire del intrad√≥s se mezcle con el del extrad√≥s debido a la diferencia de presiones entre ambos, lo que genera torbellinos de punta de ala que aumentan la resistencia aerodin√°mica.

No os preocupéis si no habéis entendido del todo esta frase, porque vamos a explicarla poco a poco en las próximas secciones.

que son los winglets y para que sirven
Eso es un winglet.

Así como dato curioso, la primera vez en la historia que aparece una aleta en la punta de ala fue en 1897. Un ingeniero inglés lo introdujo en su avión para intentar controlar los vórtices que aparecían en la punta de ala. Pero espera, nos estamos adelantando al siguiente apartado.

Para qué sirven los winglets de un avión

La sustentaci√≥n de un avi√≥n se produce gracias a la diferencia de presi√≥n del aire entre la parte inferior (intrados) y la superior (extrados) del ala. Ahora bien, en el extremo del ala no hay nada que separe ambos lados, y el aire de abajo que est√° a una presi√≥n mayor tiende a subir y juntarse con el aire de la parte de arriba. 

Como consecuencia de este movimiento del aire, se generan unos torbellinos que se convierten en una fuente importante de resistencia aerodinámica. Y este es el problema, que los torbellinos frenan el avión.

La utilizaci√≥n de las aletas de punta de ala reduce considerablemente el tama√Īo de los v√≥rtices, b√°sicamente porque evita que el aire de abajo se junte con el de arriba. Esto se traduce directamente en una menor resistencia aerodin√°mica y por tanto menor consumo de combustible. Y como esto es hoy en d√≠a algo que se busca sin descanso, estas peque√Īas aletas se siguen desarrollando y optimizando al m√°ximo.

como funcionan los winglets de un avion
Los v√≥rtices de punta de ala se producen por la diferencia de presi√≥n arriba y abajo. Los winglets de un avi√≥n reducen el tama√Īo de dichos v√≥rtices.

Winglets vs Sharklets

Quiz√°s hayas escuchado el nombre ¬ęSharklets¬Ľ y te preguntes cu√°l es su relaci√≥n con los winglets. El t√©rmino, inspirado por la forma de aleta de tibur√≥n (shark en ingl√©s) fue adoptado por Airbus cuando introdujo un nuevo dise√Īo de winglets en sus aviones de la familia A320.

En el siguiente apartado lo veremos en detalle, pero en su d√≠a los sharklets generaron pol√©mica por su gran similitud con los blended winglets, los winglets del Boeing 737-800. Los ¬ęinventores¬Ľ de los blended winglets, la empresa Aviation Partners, aseguran que los sharklets de Airbus est√°n basados en su idea, y en su momento exigieron una retribuci√≥n econ√≥mica a Airbus.

Tipos de winglets

Winglet

Es el nombre ¬ęgen√©rico¬Ľ, si hablas de winglets todo el mundo sabe a qu√© te refieres. Espec√≠ficamente, se denomina winglet al dise√Īo m√°s b√°sico y sencillo, a la aleta que se a√Īade en la punta del ala para hacer de barrera contra los torbellinos.

winglets de un A330
Winglet ¬ęcl√°sico¬Ľ en un avi√≥n A330. Foto de Caribb.

Wingtip fence

Los wingtip fence son una variante m√°s discreta de los winglets (y que a m√≠ personalmente me encanta). Fue introducida por Airbus en la familia A320, y como su nombre indica, es una ¬ębarrera¬Ľ de punta de ala. Sobresale tanto por arriba como por abajo, para evitar que el aire a mayor presi√≥n ¬ęse escape¬Ľ de debajo del ala.

wingtip fences de un A320
Un ejemplo de wingtip fence en un avión A320.

Blended winglet

Los blended winglet fueron la solución optimizada que encontró Boeing para minimizar la resistencia inducida. Mucho más grandes y llamativos que los anteriores, estos empezaron a ser conocidos como los winglets del Boeing 737-800 porque se introdujeron masivamente en este modelo. Se caracterizan por ser como una mini pared vertical, con una transición suave, como si fuera una prolongación del ala.

blended winglets de un Boeing 737-800
El blended winglet de un Boeing 737-800.

Sharklet

Parece ser que Airbus se dio cuenta de que el dise√Īo de los blended winglets era algo mejor que los wingtip fences en t√©rminos de resistencia aerodin√°mica. En concreto, Airbus estim√≥ que los sharklets reduc√≠an el consumo en un 3.5%, por lo que r√°pidamente empezaron a equipar a los A320 con este sistema.

Dado que el t√©rmino winglet se asociaba directamente con los blended winglets del Boeing 737-800, Airbus bautiz√≥ a su dise√Īo con el nombre de sharklets en referencia a su forma de aleta de tibur√≥n.

sharklets de un A320
El sharklet de un A320. Foto de Fauzi Rulandi.

Por otro lado, con el desarrollo del A350, los ingenieros de Airbus tuvieron la oportunidad de dise√Īar desde el principio los sharklets conjuntamente con el ala. El resultado es una punta de ala mucho m√°s esbelta, con un sharklet muy estilizado y en mi opini√≥n mucho m√°s elegante que los del A320. ¬ŅNo os parece?

sharklet o winglet de un A350
Sharklets del Airbus A350. Foto de Julian Herzog.

Split Scimitar Winglet

Como dec√≠a al principio, los ingenieros no cesan de trabajar para maximizar la eficiencia de los aviones. Y en Boeing no iban a ser menos. En 2016 le dieron una vuelta de tuerca m√°s a los blended winglets, afilando m√°s a√ļn el perfil superior y a√Īadiendo una nueva aleta en la parte inferior del ala. Por si similitud con las cimitarras, esas espadas curvas y afiladas de Oriente Medio, le llamaron split scimitar winglets.

Los nuevos dispositivos de punta alar, adem√°s de tener un dise√Īo mucho m√°s agresivo, consiguen mejorar la eficiencia del avi√≥n en un nada despreciable 2%. Ahora bien, mi comentario impopular: para m√≠ no deja de ser una variante grande de los wingtip fences de Airbus.

split scimitar winglet
Detalle del nuevo dise√Īo split scimitar winglet. Foto de Bernal Saborio.

En cualquier caso, el dise√Īo debi√≥ calar entre los ingenieros de Airbus porque un a√Īo m√°s tarde dieron una sorpresa en el Paris Airshow. Presentaron entonces una nueva variante del A380 (a la que llamaron A380 plus) que llevaba nada m√°s y nada menos que unos ¬ęwinglets mejorados¬Ľ. Casualmente cambiaron los wingtip fences que llevaba el A380 cl√°sico por algo muy parecido a los split scimitar winglet.

winglet A380
Propuesta parar el A380plus, parecido al split scimitar winglet.

Raked wingtip

Finalmente, mi soluci√≥n favorita a los problemas de torbellino de punta de ala: los raked wingtips. Resulta que Boeing intent√≥ dise√Īar un ala que no necesitara winglets, en la que la propia forma de la punta del ala deflectara el flujo de aire de manera que no se generen torbellinos. El resultado fue una punta de ala muy larga, afilada y con cierto √°ngulo de torsi√≥n, que incluso funciona mejor que los winglets cl√°sicos. Son los raked wingtips.

raked wingtips
Los raked wingtips del Boeing 787, mucho m√°s esbeltos y discretos que los winglets cl√°sicos. Foto de g Tarded.

Pero estos tienen dos peque√Īos problemas. El primero es que son m√°s eficientes que los winglets, pero solo durante la fase de crucero. Durante el ascenso y el descenso no son tan eficaces, por lo que Boeing los utiliza √ļnicamente en los aviones de largo alcance como en el Boeing 787. En estos aparatos, la fase de crucero es much√≠simo m√°s larga que las otras fases del vuelo. En un Boeing 737, que realiza trayectos muchos m√°s cortos, no merece la pena.

El segundo problema es que la envergadura (la longitud de las alas) aumenta considerablemente para que los raked wingtips tengan la forma √≥ptima. Un avi√≥n con demasiada envergadura puede tener problemas en el aeropuerto, ya que el ancho de los puestos de estacionamientos es limitado. Para el 787 era suficiente, pero introducir raked wingtips en el nuevo Boeing 777X lo convertir√≠a en un avi√≥n demasiado grande. ¬ŅY qu√© se les ocurri√≥ a los de Boeing? S√≠, raked winglets plegables en tierra, y que se despliegan antes del despegue:

raked wingtips plegables
Los raked winglets plegables del Boeing 777X. Foto de Dan Nevill.

Conclusión

Si has leído el artículo atentamente, te habrás dado cuenta de que yo defendía que Airbus hacía los winglets más bonitos, pero que los raked wingtip de Boeing son mis favoritos. Bueno, técnicamente la solución del fabricante americano no son winglets, así que mantengo todo lo que he dicho.

Bromas aparte, espero que este art√≠culo te haya sido √ļtil. D√©jame cualquier comentario aqu√≠ abajo, dame unas estrellitas y comp√°rtelo en tus redes sociales. No te cuesta m√°s que unos segundos, pero me haces un grand√≠simo favor para poder seguir creando contenido.

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