Conocimientos Aeronáuticos: Los Winglets de un avión

Aunque hoy en día nos parecen un elemento estético estilizado y moderno, los winglets no están ahí por diseño visual. Son una de las mayores revoluciones de la aerodinámica moderna y su función es, literalmente, ahorrar millones de litros de combustible combatiendo un enemigo invisible: los vórtices de punta de ala. 

1. ¿Cuál es la función principal de los winglets?

Para entender para qué sirve un winglet, primero hay que entender cómo vuela un avión. Como ya vimos en los artículos de los flaps y los slats, para generar sustentación se necesita que el aire debajo del ala tenga alta presión y el aire de encima tenga baja presión.

El problema surge justo en la punta del ala: al no haber más barrera física, el aire de alta presión de abajo intenta "escapar" de forma natural hacia la zona de baja presión de arriba. Este movimiento circular genera un torbellino de aire en constante rotación llamado vórtice de punta de ala.

Estos vórtices provocan dos grandes problemas:

• Resistencia inducida: El torbellino arrastra el avión hacia atrás, actuando como un freno invisible. Para vencer esa resistencia, los motores tienen que empujar más.

• Turbulencia de estela: Deja un remolino de aire tan potente en la atmósfera que los aviones que vienen detrás tienen que mantener una distancia de seguridad para no perder el control.

¿Qué hace el winglet? Actúa como una pared o escudo vertical. Al interponerse entre ambas presiones, reduce drásticamente el tamaño del torbellino. Menos vórtice significa menos resistencia, lo que se traduce en un ahorro de combustible de entre un 4% y un 6% por vuelo.

2. Tipos de winglets más comunes en la aviación

La ingeniería aeronáutica ha evolucionado mucho y cada fabricante (como Boeing o Airbus) ha diseñado su propia firma aerodinámica en las puntas de sus alas:

• Wingtip Fence (Flechas de punta alar): Son las clásicas aletas pequeñas que se extienden tanto hacia arriba como hacia abajo en forma de flecha. Muy características de la familia Airbus A320 clásica y del gigante A380.

• Blended Winglets: Tienen una transición suave y curva desde el ala hacia arriba. Son los más famosos del mundo, estandarizados por Boeing en sus modelos 737 NG (Next Generation) y 757/767.

• Sharklets: Es la versión estilizada y alta de Airbus (similar a una aleta de tiburón) para competir con los Blended de Boeing. Los verás en toda la familia A320neo y en el moderno A350.

• Split Scimitar Winglets: Son la última evolución en eficiencia para aviones comerciales de medio alcance (como el 737 MAX o actualizaciones del 737 NG). Tienen una aleta principal hacia arriba y otra más pequeña apuntando hacia abajo, asemetjándose a una cimitarra (una espada curva).

• Alas de flujo avanzado (Raked Wingtips): Algunos aviones gigantes, como el Boeing 777 o el 787 Dreamliner, no se doblan hacia arriba. En su lugar, la punta de la propia ala se estrecha y se desplaza hacia atrás. Logran el mismo efecto de reducción del vórtice simplemente optimizando la envergadura.

3. Beneficios para las aerolíneas y el medio ambiente

Llevar winglets ofrece tres ventajas clave que justifican por completo su instalación:

• Menor consumo y más alcance: Al reducir el freno aerodinámico, el avión gasta menos combustible. Esto permite a las aerolíneas ahorrar costes operativos y, de paso, operar rutas más largas con el mismo tanque de combustible.

• Reducción de emisiones: Menos combustible quemado significa menos toneladas de $CO_2$ liberadas a la atmósfera, ayudando a reducir la huella de carbono de la aviación comercial.

• Mejor rendimiento en el despegue: Al optimizar la sustentación general de la estructura, el avión puede ascender de forma más rápida y eficiente, alcanzando antes su altitud de crucero óptima.

Conclusión

La próxima vez que hagas "spotting" en un aeropuerto o mires por la ventana a 35.000 pies de altura, fíjate en la punta del ala. Esa pequeña curva hacia el cielo es el recordatorio perfecto de cómo la ingeniería es capaz de modelar el flujo de aire invisible para hacer que la aviación sea cada vez más limpia, eficiente y segura.