Una forma de volar totalmente nueva

El diseño del ciclorrotor ofrece varias ventajas posibles en comparación con los vehículos aéreos de ala fija o de despegue y aterrizaje verticales tradicionales. El ala rotatoria genera sustentación y empuje cuando los álabes se mueven hacia atrás con respecto a la dirección de vuelo del vehículo. Además, no es necesario que la velocidad de giro y el cabeceo del ciclorrotor se incrementen a la par con la velocidad del vehículo.

No fue posible comercializar estos sistemas de propulsión por no disponer de la tecnología y las herramientas analíticas necesarias para examinar el flujo complejo creado entre los álabes al girar y cabecear. Avances recientes en esta tecnología abonan el terreno para introducir el concepto del ciclorrotor en la industria aeronáutica.

Un equipo científico multidisciplinar de cinco países europeos se afanó en mostrar el correcto funcionamiento de este sistema de propulsión, el cual permitiría que los vehículos aéreos despegasen como un helicóptero pero desplazarse a las velocidades típicas de un avión. El proyecto CROP (Cycloidal rotor optimized for propulsion) recibió de la Comisión Europea fondos por valor de más de medio millón de euros.

Puesto que el principal componente aerodinámico de un ciclorrotor es su perfil de ala con movimiento de cabeceo, resultó beneficioso aplicar técnicas de control del flujo que permiten lidiar con el flujo estancado. El equipo de CROP estudió varios mecanismos de control del flujo y distintos montajes de rotor; la configuración de seis álabes deparó la mayor eficiencia. Examinó asimismo un montaje de rotor que permite la integración de un actuador de plasma.

Concretamente, los socios de CROP mostraron el efecto combinado de un vórtice en el borde de ataque y el llamado propulsor cicloide potenciado por plasma (plasma-enhanced cycloidal thurster) valiéndose de análisis numéricos y modelos de dinámica de fluidos computacional. Para conseguir una menor ratio de peso a potencia, se estudió la integración en el sistema de un tren de propulsión eléctrico de peso ligero.

Hacia el final del proyecto, CROP optimizó un modelo de laboratorio con cuatro rotores y realizó la prueba de concepto de un ciclogiro de propulsión eléctrica. El nuevo sistema de propulsión reduce al mínimo el consumo de combustible y aumenta la maniobrabilidad de la aeronave. Supone un concepto rompedor que se sitúa a la cabeza de los diseños de aeronave más innovadores y que ofrece mejores prestaciones y un menor impacto medioambiental.

CROP ha establecido las bases para disponer de un transporte respetuoso con el medio ambiente en un futuro próximo, y sus resultados se corresponden con los objetivos fijados por el Consejo asesor para la investigación aeronáutica en Europa (ACARE).