La Fuerza Aérea de EE. UU. implementará micropaletas 3D en aviones C-17 para disminuir resistencia aerodinámica, ahorrando hasta $14 millones anuales en combustible.
Innovadora tecnología en aviones C-17 Globemaster III
Próximamente, la flota de C-17 Globemaster III de la Fuerza Aérea de Estados Unidos incorporará estructuras con forma de aleta, conocidas como micropaletas, fabricadas mediante impresión 3D. Estas pequeñas estructuras, desarrolladas en colaboración con la industria privada por el AFLCMC y el AFRL, tienen un tamaño aproximado de 4 x 16 pulgadas y se asemejan a una pala delgada. Al colocarse en la parte trasera del fuselaje, permitirán reducir la resistencia aerodinámica en un 1 %, lo que conlleva un menor consumo de combustible.
Un comunicado oficial destacó que “el Comando de Energía Operacional y Movilidad Aérea de la Fuerza Aérea está entrando en la fase final de evaluación de la tecnología de reducción de la resistencia aerodinámica Microvane en el C-17 Globemaster III”. Se prevé que en un plazo de siete meses los resultados comiencen a materializarse, con un ahorro estimado superior a los $14 millones anuales en costos de combustible.
Detalles sobre el diseño y la funcionalidad
- Las micropaletas tienen un diseño simple, optimizado para reducir la resistencia en el fuselaje trasero del avión.
- La instalación inicial contempla su aplicación en seis aviones para pruebas logísticas.
- Permiten que los C-17 transporten personal y carga a distancias mayores con menor consumo.
- El ahorro proyectado en combustible contribuye a los objetivos de sostenibilidad de la Fuerza Aérea.
Los aviones de carga, debido a su diseño, presentan una resistencia aerodinámica elevada, ya que sus fuselajes se inclinan para acomodar una puerta de carga trasera. Esta forma no es óptima desde el punto de vista aerodinámico, pero responde a las necesidades operativas. Las micropaletas ayudan a mitigar este problema, mejorando la eficiencia energética de los aviones militares.
Conexión con proyectos estratégicos y sustentables
El esfuerzo por reducir la resistencia aerodinámica forma parte de una estrategia logística más amplia frente a desafíos internacionales, especialmente en el Pacífico occidental ante la competencia con China. Proyectos como el BWB (Blended Wing Body) “Pathfinder” demuestran avances significativos en eficiencia, logrando hasta un 30 % de ahorro en combustible gracias a su diseño innovador.
Asimismo, Lockheed Martin aprobó recientemente el uso de combustibles sintéticos en los F-35, lo que además de reducir la huella de carbono, aumenta la flexibilidad en la cadena de suministro y refuerza los objetivos climáticos de la Fuerza Aérea.
Pruebas finales y futuro de las micropaletas
En el marco de las evaluaciones logísticas (LSA, por sus siglas en inglés), seis C-17 han sido modificados con esta tecnología, y se espera que la instalación en toda la flota, compuesta por más de 200 aviones, inicie una vez finalicen las pruebas en la base aérea de Charleston a fines de enero de 2025, según un comunicado oficial.
Esta innovación es resultado de años de “investigación y evaluación rigurosas”. La fase final de pruebas de vuelo comenzó en octubre de 2023 e incluyó operaciones como reabastecimiento en vuelo y pruebas en pistas de asalto. El primer C-17 que incorporó las micropaletas durante las pruebas las mantuvo como instalación permanente y actualmente opera desde la Base de la Guardia Nacional Aérea de Stewart.
Antecedentes y proyección de la tecnología
De acuerdo con un informe de diciembre de 2022 de Air and Space Forces Magazine, la investigación de esta tecnología comenzó en 2014 y su implementación en los C-17 en 2015. Originalmente desarrolladas por Lockheed Martin, las micropaletas ya están disponibles comercialmente para aviones C-130 y han sido instaladas en algunas aeronaves militares canadienses.
Micropaletas: una tecnología con proyección en múltiples aeronaves
En 2021, el Departamento de Defensa contrató a Metro Aerospace, licenciatario de la patente de Lockheed Martin, para evaluar la instalación de micropaletas en aviones C-130 de la Fuerza Aérea. Además, el proyecto tenía como objetivo validar su aplicación en aviones comerciales y otras aeronaves como el C-17, el KC-135 y futuros diseños de elevación vertical. Según un funcionario, el desarrollo de esta tecnología requirió una inversión cercana a los 5 millones de dólares.
La Unidad de Innovación de Defensa (DIU) anunció el 7 de marzo de 2024 contratos con tres empresas, Metro Aerospace, Vortex Control Technologies (VCT) y MicroTau, para investigar y desarrollar soluciones que reduzcan la resistencia aerodinámica en aeronaves más antiguas. Este esfuerzo busca mejorar la eficiencia operativa y extender el alcance de las misiones.
Principales desarrollos y soluciones innovadoras
- VCT desarrolla «aletas» para los modelos C-130J y KC-135, optimizando el flujo de aire en la parte trasera del fuselaje.
- MicroTau trabaja en una película «riblet» inspirada en la piel de tiburón para reducir resistencia, ya probada en aerolíneas comerciales.
- VCT también investiga una solución para reducir el impacto aerodinámico en los pilones del motor del C-17.
- MicroTau planea probar su tecnología en un C-130J Super Hercules durante el año fiscal 2024.
Las micropaletas se destacan como una “capacidad de multiplicación de fuerza innovadora y de bajo costo”, según la Fuerza Aérea. Su instalación permite mejorar la movilidad en operaciones combinadas al reducir la resistencia causada por el diseño elevado de la sección de la puerta de carga. Países aliados como Canadá y el Reino Unido han mostrado interés en aplicar estas modificaciones en sus flotas de C-17.
Ahorro de combustible y ventajas estratégicas
Roberto Guerrero, subsecretario adjunto de la Fuerza Aérea para Energía Operativa, destacó que “cada galón de combustible ahorrado fortalece nuestra preparación y eficacia operativa”. Según él, los ahorros generados por las micropaletas permitirán redirigir recursos hacia iniciativas que aumenten la capacidad de combate, manteniendo la ventaja competitiva en la actual competencia entre grandes potencias.
Por su parte, el teniente coronel Eric Durkins, del 105.º Escuadrón de Mantenimiento de Aeronaves en Stewart ANGB, señaló que trabajaron en colaboración con el ANGB de Memphis y equipos de ingeniería desde el inicio del proyecto. “Esta colaboración pone de relieve cómo las asociaciones impulsan nuestros objetivos de misión”, afirmó.
Impacto logístico y operatividad en teatros disputados
La reducción en el consumo de combustible derivada de las micropaletas mejora las operaciones sostenidas en entornos disputados. Menor presión sobre las cadenas de suministro permite mayor movilidad, especialmente en “teatros geográficamente dispersos y con recursos limitados”. Este enfoque, alineado con el concepto de ACE (Agile Combat Employment), permite operar desde aeródromos y bases aéreas no tradicionales con infraestructura limitada o inexistente.
Adicionalmente, el comunicado de la Fuerza Aérea subraya que el combustible se convierte en un elemento estratégico en el contexto del Pacífico occidental, una región caracterizada por desafíos logísticos y distancias extendidas. Reducir la dependencia de las cadenas de suministro tradicionales representa una ventaja clave para las operaciones en este entorno.