winglet

Un winglet es una aleta pequeña, vertical o inclinada, montada en la punta del ala, típicamente de 4 a 10 pies de altura, dependiendo del tipo de aeronave. Funciona interrumpiendo el vórtice de la punta del ala, el espiral de aire giratorio que se forma cuando el aire de alta presión debajo del ala se curva alrededor de la punta para encontrarse con el aire de menor presión de arriba. Ese vórtice cuesta combustible. El winglet redirige el flujo de aire y debilita el vórtice, reduciendo la resistencia inducida en un 4 a 6 por ciento en condiciones de crucero típicas, lo que se traduce directamente en un menor consumo de combustible y un mayor alcance.

Los winglets vienen en varias configuraciones. El winglet clásico se mantiene casi vertical; los winglets combinados tienen una curva suave desde la superficie del ala hasta el dispositivo de la punta; los sharklets combinan los winglets con el fuselaje; los winglets de cimitarra dividida separan el flujo de aire entre las superficies superior e inferior; y los winglets plegables se articulan hacia abajo para permitir el espacio libre en tierra en las puertas de embarque. Cada variante optimiza la interacción del vórtice de manera diferente. En las aeronaves turbohélice, las ganancias suelen ser menores que en los jets porque la estela de la hélice ya perturba el flujo de la punta del ala.

La instalación requiere un análisis estructural cuidadoso. El winglet añade peso, típicamente de 200 a 400 libras por aeronave, y aumenta el momento de flexión del ala en la raíz, que la estructura del ala debe estar diseñada o reforzada para soportar. Las cuadrillas de mantenimiento inspeccionan los winglets en busca de grietas, corrosión y daños por impacto debido a la manipulación en tierra o al rodaje con viento cruzado. Los puntos de fijación son áreas de concentración de tensiones que justifican la inspección con boroscopio según el programa. Los winglets suelen ser de material compuesto en aeronaves más nuevas o de aluminio en diseños más antiguos, cada uno requiriendo diferentes procedimientos de reparación.

La economía depende de la duración de la misión y del precio del combustible. En vuelos de corta distancia de menos de dos horas, el ahorro de combustible a menudo no justifica el costo inicial y el peso adicional. En rutas transcontinentales y transoceánicas, la amortización se produce en pocos años. Las aerolíneas han modernizado las flotas existentes con winglets de posventa de los titulares de certificados de tipo suplementario, particularmente en aeronaves de fuselaje estrecho como el 737 y el A320, donde las opciones de winglets han demostrado ser rentables.

El término winglet apareció en la década de 1970 cuando los ingenieros aeronáuticos comenzaron un estudio sistemático de los dispositivos de punta de ala. Diseños anteriores los llamaban puntas de valla o puntas de ala inclinadas. Winglet se convirtió en el nombre estándar porque el dispositivo imita el comportamiento de un ala pequeña sin la penalización estructural de extender realmente el ala. La física es sutil: el winglet no genera sustentación en el sentido convencional, sino que modifica el campo de presión para que el vórtice de la punta del ala no pueda formarse con tanta fuerza, reduciendo la resistencia inducida que resulta de generar la propia sustentación.