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  • 6/5/2025
Cinemanía Club HD

Gran documental que trata sobre los secretos de la ingeniería que se aplica para crear los más modernos aviones comerciales para transporte de pasajeros y carga.

Espero que os guste.
Transcripción
00:00Hoy continúa la batalla para construir aviones que sean cada vez más rápidos y más eficaces.
00:05Los diseñadores no dejan de hacer pruebas con nuevos materiales, ampliando los límites de los conocimientos aeronáuticos.
00:12Cuando ven las palas barridas piensan, cielos, esto es distinto porque va a ser diferente a lo que han visto antes.
00:18¿Es todo lo perfecto que puede ser? ¿Cuánto nos estamos acercando al límite en aviones comerciales?
00:30Ingenio al límite. Jets. Construyendo el avión comercial perfecto.
00:43Este es el Airbus A330, uno de los aviones de pasajeros más avanzados en uso.
00:48Transporta 360 pasajeros, unos 300 más que el primer avión de línea, y los tres motores Airbus producen suficiente energía para abastecer a un pueblo pequeño.
01:00El avión de pasajeros moderno es un milagro de ingeniería, pero el viaje del diseño para llegar hasta aquí ha sido una historia extraordinaria de inventiva y tragedias.
01:16Desde el principio el sueño de los diseñadores aeronáuticos era construir un avión de pasajeros que combinara el excelente estilo del transporte en el viejo mundo con la alta tecnología, la alta velocidad.
01:26En los años 40 se inventó algo que revolucionaría el viaje por aire, el motor a reacción.
01:36Fue una época excitante. Los motores a reacción eran la auténtica noticia.
01:41Se hablaba de ellos todo el tiempo. Los aviones a reacción aparecían en los periódicos, en las noticias, estaban batiendo nuevos récords.
01:48Era un modo de transporte revolucionario.
01:50Y el primer avión de pasajeros que usó motores a reacción fue el Comet.
01:56El Comet fue el que atrajo la mayor atención cuando despegó.
02:00El Comet, desde el principio, redujo casi a la mitad el tiempo que se tardaba en ir a cualquier parte.
02:05Por ejemplo, el primer vuelo, la primera vez que un avión a reacción de pasajeros volaba de Londres Heathrow a Johannesburgo, en Sudáfrica, el 2 de mayo de 1952, tardó 18 horas.
02:16Y antes tardaba 32, así que fue un gran paso adelante.
02:20Un motor a reacción moderno tarda 15 días en ser construido y cuesta unos 10 millones de euros.
02:30Tiene dos partes principales, el motor y el ventilador.
02:36Para que cualquier nave vuele, necesita alguna forma de propulsión.
02:40Y la más sencilla es el globo de un niño.
02:42Llenas el globo de aire y cuando sueltas la boquilla, el aire escapa empujando el globo.
02:48En un avión a reacción, el aire lo recoge un ventilador que es dirigido por el motor.
02:52Esta turbina recoge alrededor de una tonelada de aire por segundo, lo impulsa hacia atrás y empuja el avión por el aire.
03:00Se recoge una tonelada de aire por segundo, que es suficiente aire para vaciar dos pistas de squash.
03:08Para viajar más rápido, los diseñadores sabían que necesitaban pasar más aire por el motor.
03:13Esto se convirtió rápidamente en el santo grial.
03:15En 1950 se diseñó una pala de ventilador para un motor a reacción de unos 30 centímetros.
03:23Los diseñadores sabían que la forma más sencilla de mover el aire a través del motor era aumentando el tamaño de las palas del ventilador.
03:30Pero así se estaban creando otro problema.
03:33Las palas más grandes pesaban más.
03:35Así que en los años 70 intentaban encontrar una manera de hacer palas más grandes y más ligeras.
03:41La respuesta, hacerlas huecas.
03:43Estas palas huecas se utilizaron en 1984 en los Boeing 757 y después en los 747 y el Airbus A320.
03:54Pero no es fácil hacer una pala hueca.
03:57Los diseñadores de Rolls-Royce descubrieron que los dos paneles se doblarían y vibrarían.
04:03Para evitar esto, hallaron una ingeniosa solución.
04:10Necesitábamos una pala hecha con dos paneles de titanio.
04:12Con un interior como un panel que evitara la vibración.
04:16Lo que yo llamaría palpitar.
04:18Así que se mueven relativamente cerca la una de la otra.
04:23Pero las palas huecas no fueron el final de la historia.
04:27En los años 90, buscando lo último en motores,
04:30Hillary Burton y su equipo estudiaron diseños creados por ordenador para mejorar la forma de la pala.
04:35Lograron un diseño radicalmente nuevo.
04:41Una pala barrida.
04:43Y consiguieron hacer palas aún más ligeras, cambiando su forma de construcción.
04:48La última pala se construye a partir de dos paneles de titanio,
04:54con un tercero en el medio que los une,
04:56y básicamente forma un sándwich con un relleno en medio.
05:01Luego, un segundo proceso de manufactura consigue la magia.
05:04Se aplica un calor extremo al sándwich y se inyecta un gas inerte dentro.
05:11Y esto hace que los paneles externos se inflen.
05:17Y eso hace que el corazón de titanio se encuentre entre dos paneles,
05:20formando una única estructura.
05:22Y al unirse, forma una estructura ondulada, que tiene una forma como de zigzag.
05:29Una forma que hace que este motor sea tanto ligero como extremadamente fuerte.
05:33Pero Hillary cree que lo que llama la atención de los pasajeros es la forma rompedora de las palas.
05:40Creo que la gente va y mira la parte delantera del motor,
05:42y cuando ven la pala barrida dicen,
05:44cielos, esto es distinto, porque va a ser diferente a lo que han visto antes.
05:48Después de 50 años de mejoras en el diseño,
05:54el motor a reacción es más poderoso que nunca.
05:57Pero también necesita ser probado contra los peligrosos pájaros.
06:05Desde los primeros días de la aviación, los pájaros han sido un peligro.
06:09El primer choque con un pájaro le sucedió a los hermanos Wright en 1908,
06:14cuando creó el avión de Orville.
06:16Wright chocó contra una gaviota.
06:17La primera tragedia fue en 1912,
06:20cuando a Carl Rogers, que también volaba en un avión similar,
06:23se le estampó una gaviota en los paneles de control,
06:25y desgraciadamente murió a consecuencia de ello.
06:28Desde entonces ha habido choques con pájaros.
06:31Con la llegada de los aviones a reacción, las cosas cambiaron.
06:35A veces un choque con pájaros derribaba el avión,
06:37a veces no.
06:40Después un avión se estrelló al despegar en el aeropuerto de Boston,
06:44y murieron 62 personas.
06:45Cuando se sospechó que se trataba de un choque con pájaros,
06:50la ornitóloga Roxy Leiborne decidió resolver el misterio.
07:00Comenzó a examinar los restos de los pájaros que habían chocado contra aviones,
07:04intentando establecer si había un modelo sobre qué pájaros eran los más peligrosos.
07:08Pero inmediatamente dio con un obstáculo.
07:13En muchos casos los restos estaban completamente destrozados,
07:16y muchas veces estaban quemados debido a las altas temperaturas.
07:20Son casi como tabaco desmenuzado en textura.
07:23Las técnicas normales de identificación de pájaros son inútiles en estos casos.
07:27Pero los ornitólogos podían utilizar los modernos microscopios en busca de pistas.
07:34Esto se puede hacer con los fragmentos más diminutos de plumas de un pájaro.
07:38En el microscopio podemos buscar la estructura de las plumas de los pájaros,
07:42y la podemos comparar con el material de referencia que tenemos en el laboratorio,
07:46para identificar al pájaro.
07:48A medida que llegaban las muestras al laboratorio,
07:52Roxy Leiburn empezó a identificar modelos.
07:55El factor crucial no era el tamaño del pájaro,
07:57sino si se trataba de un ave que se deja caer, como las gaviotas o los gansos.
08:02Los pájaros solitarios, como los cernícalos, por ejemplo,
08:05que podrían atravesar los aeropuertos,
08:08son mucho menos peligrosos para el avión,
08:09porque vuelan solos y únicamente pueden chocar contra un motor.
08:14Era el choque múltiple.
08:16Cuando el motor aspira más de un pájaro cada vez,
08:19lo que podría derribar un avión.
08:22Con esta nueva información,
08:23los diseñadores de palas empezaron a crear sus productos
08:26teniendo en cuenta la amenaza real de los pájaros.
08:31Se prueban todas las palas nuevas para ver si soportan el impacto de gansos de 2 kilos.
08:39Esta pala de Rolls Royce está diseñada para disipar la energía del impacto.
08:43Se flexiona y solo tarda dos rotaciones en volver a la normalidad.
08:51Una vez que ha rotado una o dos veces,
08:54la pala vuelve a su forma original y sufre muy poco el impacto.
08:58Pero esta prueba representa a un solo animal y una sola pala.
09:02¿Puede un motor en pleno rendimiento,
09:04que cuesta 10 millones de euros de tecnología punta,
09:08superar la prueba definitiva?
09:09La peor situación posible.
09:12Un choque múltiple de pájaros.
09:17Antes de volar,
09:18todos los motores a reacción nuevos deben sobrevivir a una prueba definitiva.
09:22El choque múltiple contra pájaros.
09:24En un escenario ficticio se monta un motor a pleno rendimiento
09:27con un valor de cerca de 10 millones de euros.
09:30Y se le disparan 6 pollos muertos.
09:32Está claro que no podemos mover el motor hacia delante de la velocidad de un avión,
09:39así que tenemos que disparar los pájaros al motor a esa velocidad.
09:42Se usan 6 tubos con aire comprimido para disparar los pájaros al motor.
09:47Aquí el objetivo es que el motor siga funcionando
09:49y no debe perder más del 25% de su potencia.
09:53Se disparan 6 pájaros.
09:55Se aprecia un ligero cambio cuando las palas se flexionan,
10:02pero el motor solo pierde un 3% de su potencia,
10:04así que este despelle habría tenido lugar sin altibajos
10:07y sin riesgo para los pasajeros a bordo.
10:11Gracias al detectivesco trabajo forense de la ornitóloga Roxy Leiburn en los años 60,
10:16todos los aviones a reacción de pasajeros
10:18ahora se construyen para soportar un choque múltiple con aves.
10:21Hace 50 años el motor a reacción transformó el viaje por aire.
10:30Hoy es sorprendentemente potente y superpoderoso.
10:36Es el corazón del jet de pasajeros.
10:43Desde su primer vuelo en 1903,
10:46para construir aviones los ingenieros han usado papel, tela, madera
10:50y finalmente aluminio.
10:54Pero para conseguir el máximo de un avión a reacción,
10:57debería volar a más de 10.000 metros de altura,
10:59donde las temperaturas son de 40 grados bajo cero.
11:02Esto probaría los límites del aluminio.
11:05En 1952 despegó el primer vuelo comercial a reacción del mundo.
11:12Diseñado para volar a velocidades de más de 800 kilómetros por hora,
11:16es el primero de una nueva generación de aviones de pasajeros.
11:18Para que los pasajeros estuvieran cómodos a 10.000 metros de altura,
11:22el Comet tenía que estar presurizado y ser suficientemente ligero para el motor a reacción de primera generación.
11:29Los primeros motores a reacción no eran tan potentes como los que vinieron más tarde,
11:33así que la construcción tenía que ser lo más ligera posible.
11:36Para conseguir esto, los diseñadores del Comet hicieron un aluminio excepcionalmente fuerte.
11:43Hicieron costosas pruebas para confirmar que soportaría las presiones de la presurización.
11:48No había ningún problema.
11:50Durante un año, el Comet voló con seguridad.
11:53Pero en 1953 sucedió el desastre.
11:57Durante 1953 y 1954, el Comet, desgraciadamente, sufrió una serie de desastrosos accidentes.
12:04Toda la flota fue retenida en tierra,
12:06y los investigadores de accidentes empezaron a buscar pistas de qué podía haber ido mal.
12:10A medida que se iban recuperando partes del Comet,
12:13eran inmediatamente enviadas a Fámboro,
12:15donde comenzó un laborioso trabajo de identificación y unión de las piezas.
12:19Durante meses estudiaron los restos de los accidentes del Comet
12:22y sometieron a un avión en activo a duras pruebas.
12:26El fallo que descubrieron es famoso desde entonces,
12:29la fatiga del metal.
12:31Los diseñadores del Comet habían escogido unas aleaciones muy fuertes de aluminio,
12:36pero resultó que ese era precisamente el problema.
12:39Como no se conocía en profundidad el problema de la fatiga en aquella época,
12:44no hubieran podido tener los conocimientos tan completos que tenemos ahora.
12:47Pero lo cierto es que cuando diseñas aleaciones para que sean muy fuertes,
12:51son más vulnerables a este tipo de problema de la fatiga,
12:55y por eso se producen los accidentes.
12:57A la tragedia del Comet,
12:59siguió una profunda investigación sobre metales y cómo se comportan en vuelo.
13:03Supuso un gran paso en la evolución de la construcción de aviones.
13:07Lo aprendido en la investigación,
13:09sugería que los metales tenían que ser más gruesos,
13:11y que había que cambiar el aluminio que se usaba.
13:13Y todo lo aprendido entonces sirvió para desarrollar el Comet 4.
13:18El Comet 4 era el producto de ese intenso estudio.
13:22Martin Painter es un auténtico entusiasta.
13:25No solo tiene grandes conocimientos sobre el Comet,
13:28sino que también tiene un poco en su garaje.
13:30Bueno, aquí tenemos dos secciones del antiguo Comet 4 BOAC.
13:34El avión formaba parte de una flota que empezó los primeros servicios de línea transatlánticos en 1958,
13:39y he conseguido un par de piezas.
13:46Un experto estudió una muestra de la pieza de Martin.
13:51Y demostró ser impresionante.
13:53Cuando probamos el material del Comet,
13:58nos sorprendió el alto nivel de fuerza que se había conseguido.
14:01El material del Comet está de hecho cómodamente dentro de los márgenes
14:05de las exigencias actuales para este tipo de aleación.
14:07La relación entre fuerza y peso del aluminio que usó para construir el Comet 4
14:14todavía es la mejor que se puede conseguir.
14:17No es sorprendente que este material todavía se use hoy en día para fabricar aviones.
14:22Lo que el desastre del Comet enseñó a los diseñadores de aviones
14:25no era solo el peligro de la fatiga de los metales.
14:28También aprendieron a realizar la aleación exacta necesaria para las diferentes partes del avión.
14:33Así que usarías aleaciones diseñadas para soportar grandes fuerzas en la superficie superior del ala
14:39y usarías aleaciones que tuvieran buenas propiedades contra la fatiga en la parte inferior del ala.
14:46La tragedia del Comet 1 impresionó profundamente a los diseñadores.
14:51Revolucionó su concepción de cómo un avión puede ser ligero y a la vez seguro.
14:55Un avión de pasajeros no puede estar hecho exclusivamente de metal.
15:04El piloto necesita ver por dónde va y también para los pasajeros es agradable ver el exterior.
15:11En los aviones de pasajeros del futuro las ventanas serán duras como el acero y ligeras como una pluma.
15:17Esto todavía no se ha conseguido, pero este es el objetivo que ha estimulado a los fabricantes de vidrio durante medio siglo.
15:23En los años 50 la tecnología era un factor que limitaba y reducía el peso,
15:29así que usaban la mejor tecnología que había entonces, que era el endurecimiento convencional.
15:35El vidrio hecho de esta manera se había usado en aviones a propulsión, pero ahora todo había cambiado.
15:41Los vuelos a reacción exigían que el vidrio fuera más ligero y más fuerte que el endurecido con aire,
15:46así que comenzó la carrera en busca de un vidrio más fuerte.
15:49Para endurecerlo hay que quitarle el calor rápidamente.
15:53En los años 70, los 20 años de investigación de Pilkington en Birmingham dieron su fruto.
15:59Consiguieron una forma radicalmente nueva de hacer esto.
16:03Hoy en día, la clave de cómo funciona sigue siendo un secreto muy bien guardado.
16:07El vidrio viene por un sistema de barras.
16:14Se abre la puerta del horno.
16:20El vidrio entra en el horno.
16:23Está ahí entre 2 y 3 minutos a unos 600 grados centígrados.
16:28Luego sale del horno y entra en polvo.
16:31Parece líquido, pero en realidad es un polvo que está fluidificado gracias a burbujas de aire que lo atraviesan,
16:37lo que permite que el vidrio penetre cuando sale del horno.
16:42Este sorprendente polvo es muy eficaz para quitar el calor y, en consecuencia, para endurecer el vidrio.
16:47¿Pero de qué está hecho?
16:49Por desgracia, no puedo darles la fórmula, la fórmula química, porque es material confidencial de la compañía.
16:57La última tecnología puede producir vidrio con la mitad de grosor que el que se usaba en los aviones de los años 50.
17:04Y tiene una fuerza sorprendente.
17:06En este experimento, se va a levantar un vehículo que pesa casi 1.000 kilos.
17:21Todo el peso estará soportado por una sola pieza de vidrio.
17:27Es un vidrio endurecido químicamente.
17:31Ha sido endurecido sumergiéndolo en las sales calientes derretidas.
17:36Y tiene 8 milímetros de grosor.
17:38La barra de vidrio se coloca en la parte que levanta el peso.
17:44La grúa levanta el dispositivo hasta que todas las cadenas y soportes se tensan.
17:50En la siguiente fase, cuando se levanta el vehículo, es cuando la barra de vidrio de 8 milímetros soporta todo el peso.
18:02La tecnología más moderna.
18:04Las condiciones más extremas.
18:07Un peso muerto de unos 1.000 kilogramos sobre un solo trozo de cristal.
18:12El avión más moderno necesita materiales ligeros, fuertes y que se prueben hasta el límite.
18:28Pero, ¿qué hay de la forma del avión de pasajeros?
18:32El cuerpo del avión apenas ha cambiado en 50 años.
18:37Pero las alas han sufrido un cambio espectacular.
18:42Cambiar la forma de las alas es una herramienta que los diseñadores pueden usar en su intento por conseguir aviones más rápidos y con mejor consumo de combustible.
18:50El Comet tenía alas formando ángulos rectos respecto al fuselaje.
18:55Pero en los años 60, las alas de los aviones a reacción tenían un ángulo bastante diferente.
18:59Las alas de la primera generación de aviones comerciales eran básicamente similares a las que se usaban en los aviones a propulsión.
19:09Se necesitaba un ala que pudiera limitar el aumento de la resistencia a medida que el avión volaba cada vez más rápido con los motores a reacción.
19:17Estas alas más finas y orientadas hacia atrás permitieron a los aviones volar más rápido.
19:27Pero a medida que iba aumentando la velocidad, los ingenieros descubrieron que habían creado un nuevo problema.
19:35Cuando vuela un avión, el aire que se mueve en la parte superior del ala viaja más rápido que el aire que va por debajo.
19:42A medida que los aviones se acercaban a la velocidad del sonido,
19:44algo empezaba a ocurrir en la parte superior de las alas que era realmente preocupante.
19:50La corriente de aire en la parte superior del ala iría más rápido que la velocidad del sonido.
19:55Y de algún modo en la parte superior del ala se generaría una fuerte onda de choque que tendría mucho impacto.
20:01Y eso es inaceptable.
20:03Hay que volar con muy poco impacto en el ala.
20:07Para eliminar esto, Jeff Jupp y sus colegas realizaron experimentos en el túnel de viento.
20:12Primero, aumentando aún más el ángulo de las alas.
20:17Nos dimos cuenta que orientando las alas hacia atrás, como en este pequeño avión moderno, el A330,
20:23donde se ve que el ala no es perpendicular al fuselaje, sino que está inclinada hacia atrás,
20:28vimos que eso también ayudaba a reducir la formación de ondas de choque cuando se aumentaba la velocidad.
20:36Durante más de una década se siguió modificando la forma de las alas,
20:39hasta que finalmente completaron el puzle.
20:44Podemos usar nuevos programas informáticos para diseñar teóricamente el flujo de aire,
20:49y luego lo comprobamos en el túnel de viento para comprobar que hemos conseguido lo que estamos diseñando,
20:54y los resultados han sido realmente buenos.
20:57Han diseñado un ala supercrítica.
20:59Hay que pensarlo un poco, pero el aire va a velocidad supersónica en gran parte del ala,
21:07incluso cuando el avión está volando por debajo de la velocidad del sonido.
21:10Y esto se consigue sin tener ondas de choque, que harían el vuelo poco económico.
21:14Y esta ingeniosa maravilla tecnológica es ahora la que escogen los fabricantes de aviones de todo el mundo.
21:24Las alas modernas han conseguido una combinación vanguardista de mayor velocidad y menor consumo.
21:45El Comet marcó el comienzo de un medio de transporte completamente nuevo.
21:49Y desde entonces, los diseñadores de aviones han estado refinando este concepto básico.
21:53Esta podría ser la última variación del tema.
21:56El Airbus 8380, con dos cubiertas de 800 asientos cada una.
22:01Es un avión muy grande, que seguramente se acerca al tamaño límite que un avión podría tener con los materiales y técnicas de hoy.
22:12Se exploran alternativas radicales, pero por ahora, aquí está el límite de los aviones de pasajeros.
22:23El Airbus 8380, con dos cubiertas ciudadanos asiáticos.
22:40El Airbus 8480, el coerente de Última Marta Más eres un Конечно imprimido.
22:43Gracias por ver el video.

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