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Innovación en electrónica de potencia a la búsqueda del More-Electric-Aircraft

20 Septiembre 2023

El concepto de “avión más eléctrico”, conocido como MEA (More Electric Aircraft), surgió hace mucho tiempo en el campo de la aeronáutica. Sus raíces se remontan a mediados del siglo XX, durante la Segunda Guerra Mundial, cuando algunos diseñadores de aeronaves militares comenzaron a explorar la idea de reducir el peso de las aeronaves al reemplazar los sistemas de accionamiento mecánicos tradicionales por sistemas eléctricos. 
 
La transición hacia sistemas eléctricos no solo prometía una reducción significativa del peso, sino que también abría las puertas a mejoras en el control, monitoreo, tolerancia a fallos, reducción de costes de mantenimiento y un aumento general en la seguridad de las aeronaves.  
 
En la actualidad el objetivo central sigue siendo el mismo que en el pasado: reducir e incluso eliminar los sistemas de accionamiento tradicionales, dando paso a sistemas eléctricos que representen la mayoría o la totalidad de la energía utilizada por la aeronave. 

Diseño de aeronaves basado en electricidad 

El diseño de aeronaves basado en la electricidad busca reemplazar, ya sea totalmente o en parte, los sistemas tradicionales de potencia, simplificando la integración y el mantenimiento general.  

Esta transición a la electricidad conlleva múltiples ventajas, como una mayor versatilidad en el diseño y una utilización más eficiente del espacio disponible. Además, con estos avances se logra una aviación más limpia, con menos emisiones contaminantes. 

Diferencias entre MEA y All Electric Aircraft 

Es importante destacar la diferencia entre el concepto MEA y el de “All Electric Aircraft” (avión totalmente eléctrico). Mientras que el MEA busca principalmente la sustitución parcial de sistemas mecánicos, neumáticos e hidráulicos por sistemas eléctricos, el All Electric Aircraft implica que la generación, distribución y consumo de potencia son totalmente eléctricos. El MEA se enfoca en la versatilidad de la energía eléctrica, la reducción de peso y ruido, y la mayor maniobrabilidad que ofrecen los sistemas eléctricos. 

Beneficios de una mayor eficiencia 

La transición hacia el MEA conlleva una serie de beneficios clave: 

  1. Simplificación en la generación de energía: la transición hacia una única fuente de potencia simplifica los sistemas de generación.
  2. Costos operativos reducidos: menos costos de mantenimiento y menor riesgo de fuga de fluidos.
  3. Seguridad y fiabilidad mejoradas: menos fallos mecánicos y riesgo de incendio o explosiones.
  4. Eficiencia energética: el reciclaje del aire de los motores reduce el consumo de combustible.
  5. Reducción de peso: una aeronave más ligera ahorra combustible y reduce las emisiones. 

Líneas de trabajo hacia el avión más eléctrico 

Para avanzar hacia el MEA, se están explorando diversas áreas de investigación y desarrollo: 

  • Técnicas de control de vuelo: lograr un menor consumo mediante actuadores eléctricos más ligeros y compactos. 
  • Extracción de potencia del motor: reducción de pérdidas minimizando el uso de aire de purga de alta presión. 
  • Fuselaje inteligente: integración de circuitos eléctricos en la estructura y superficie del avión, reduciendo el cableado físico. 
  • Actuadores de control de vuelo: utilización de sistemas de actuadores avanzados como servo-hidráulicos, electro-hidrostáticos y electromecánicos. 
  • Sistemas avanzados de energía eléctrica: desarrollo de nuevas fuentes de generación de energía, como pilas de combustible y energía solar, así como sistemas de distribución de energía más eficientes. 

Hacia una nueva generación de aviones más eficientes 

En suma, el concepto MEA representa una evolución fundamental en la industria aeroespacial, impulsada por la búsqueda de mayor eficiencia, menor peso y una mayor flexibilidad en el diseño y operación de las aeronaves. Con avances continuos en electrónica de potencia y sistemas eléctricos, el MEA apunta hacia una nueva generación de aviones más eficientes y sostenibles. 


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