Los edificios en las ciudades podrían afectar el futuro del taxi aéreo debido a los efectos de las ráfagas de viento al pasar entre ellos

El mercado de los taxis aéreos está casi listo para despegar, con empresas como Boeing, Hyundai, Airbus y Toyota construyendo flotas para que los viajeros surquen el cielo. Europa y Estados Unidos han redactado nuevas normas que allanarán el camino para que los taxis aéreos empiecen a operar en esta década, y la Autoridad de Seguridad de la Aviación Civil de Australia (CASA) hará lo propio.

Estudios cada vez más sofisticados realizados en los últimos años, entre ellos un reciente trabajo del equipo de investigación de sistemas de aeronaves no tripuladas (UAS) de la Universidad RMIT, han medido cómo las ráfagas de viento repentinas se forman alrededor de los edificios de las ciudades y desestabilizan las aeronaves.

El Dr. Abdulghani Mohamed, investigador principal e ingeniero aeroespacial, que lleva más de una década estudiando la dinámica de las ráfagas de viento, afirma que este aspecto debe abordarse adecuadamente en la normativa australiana y extranjera antes de que llenemos los cielos de nuestras ciudades de taxis aéreos y otros drones.

Fuertes ráfagas de viento se forman alrededor de los edificios urbanos

Las aeronaves que vuelan a baja altura corren el riesgo de las ráfagas de viento porque aterrizan y despegan a baja velocidad, explica Mohamed, y la investigación del RMIT revela que las ráfagas de viento repentinas pueden plantear importantes problemas de seguridad a los taxis aéreos y los drones en menos de un segundo.

Como consecuencia, los taxis aéreos y los drones necesitarán más potencia para aterrizar o despegar en las ciudades en comparación con un aeropuerto o un espacio abierto, explicó.

«Estas aeronaves necesitan motores potentes que puedan cambiar rápidamente el empuje generado por las hélices para obligar rápidamente al vehículo a volver a su trayectoria, un proceso que requiere más energía», dijo Mohamed, de la Escuela de Ingeniería.

Cielos urbanos seguros

En todo el mundo, incluidos Estados Unidos y Europa, se están elaborando normativas para aeronaves de movilidad aérea avanzada (AAM), como los futuros taxis aéreos. El equipo del RMIT subraya que se necesitan marcos meteorológicos para garantizar que esta nueva tecnología sea segura y fiable.

«La normativa y la certificación deben abordar específicamente el funcionamiento seguro cuando se atraviesan campos de flujo de edificios», afirma Mohamed.

Sostiene que las simulaciones y mediciones del viento en lugares específicos son esenciales para identificar las regiones peligrosas.

«Al determinar la ubicación de los ‘vertipuertos’, donde estos vehículos despegarán y aterrizarán-, también debemos determinar las regiones peligrosas que hay que evitar. Esto mejorará la seguridad y reducirá la interrupción de una flota debido a las condiciones del viento», dijo Mohamed.

«En Australia, aún no está claro si esto es competencia de CASA o de la Oficina de Meteorología, sin embargo, los taxis aéreos tendrán que recibir información meteorológica con mucha más resolución y rapidez de lo que es posible actualmente. Esto es importante para la planificación de los vuelos.

«El margen de error será mucho menor que en los aeropuertos, donde los aviones grandes pueden tolerar ráfagas mucho más fuertes. No tendremos esa flexibilidad con los taxis aéreos en las ciudades».

Próximos pasos

«Los vertipuertos construidos a propósito podrían integrar características de diseño geométrico para reducir las condiciones de flujo peligrosas, y estamos estudiando esta posibilidad en nuestra investigación actual», explica Mohamed.

«Los edificios existentes también pueden reutilizarse como vertipuertos, pero puede ser necesario modificarlos para mejorar la aerodinámica cerca de las pistas de aterrizaje. La eficacia de estas características de diseño puede evaluarse mediante experimentos a escala en túneles de viento o mediciones a escala real.

«La cartografía exhaustiva del flujo de viento a escala real dejará de ser desalentadora en el futuro. Seguimos desarrollando nuestros drones de detección del viento -un enjambre de drones instrumentados con anemómetros de viento- para cartografiar con gran precisión alrededor de grandes infraestructuras». Las recomendaciones podrían contribuir a la regulación de vertipuertos, trayectorias de vuelo y requisitos para taxis aéreos en Australia y, potencialmente, en todo el mundo.

Los investigadores siguen la pista de las ráfagas de viento alrededor de los edificios y estudian distintas formas de construcción que puedan minimizar los efectos adversos. También siguen profundizando sobre la sensibilidad de los vehículos a las ráfagas y turbulencias, así como las tecnologías de estabilidad de vuelo.

REFERENCIA

Gusts Encountered by Flying Vehicles in Proximity to Buildings