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Es un pájaro… Es un avión… ¡Es un avión de papel!
El récord mundial de la vuelo más lejano en avión de papel ha sido roto por tres ingenieros aeroespaciales con un avión de papel que voló un total de 289 pies, 9 pulgadas (88 metros), casi la longitud de un campo de fútbol americano.
Batieron el récord anterior de 252 pies, 7 pulgadas (77 metros) logrado en abril de 2022 por un trio en corea del sur. Antes de eso, el récord no se había batido en más de una década.
“Realmente puso las cosas en el mapa y es un momento de mucho orgullo para la familia y los amigos”, dijo Dillon Ruble, ingeniero de sistemas en Boeing y ahora poseedor del récord de aviones de papel. en un lanzamiento. «Es un buen vínculo con la industria aeroespacial y el pensamiento en la línea de diseño y creación de prototipos».
Ruble trabajó junto a Garrett Jensen, un ingeniero de fuerza también de Boeing, y el ingeniero aeroespacial Nathaniel Erickson. El trío son recién graduados que estudiaron ingeniería aeroespacial e ingeniería mecánica en la Universidad de Ciencia y Tecnología de Missouri.
La hazaña requirió meses de esfuerzo, ya que el equipo dedicó casi 500 horas de estudio de origami y aerodinámica para crear y probar múltiples prototipos. Los ingenieros pusieron a prueba su diseño final el 2 de diciembre de 2022 en Crown Point, Indiana, donde se logró el récord en el tercer lanzamiento de Ruble.
“Esperamos que este récord se mantenga por bastante tiempo: 290 pies (88 metros) es irreal”, dijo Jensen en el comunicado. “Eso es de 14 a 15 pies (4,2 a 4,6 metros) por encima del lanzamiento más lejano que jamás hayamos hecho. Se necesitó mucha planificación y mucha habilidad para batir el récord anterior”.
El equipo había decidido que su mejor oportunidad de batir el récord mundial sería con un diseño de avión que se centrara en la velocidad y minimizara la resistencia, de modo que el avión pudiera volar una gran distancia en un corto período de tiempo.
Recolectando inspiración de varios aviones hipersónicosvehículos que pueden volar más rápido que cinco veces la velocidad del sonido (Mach 5), específicamente el X-43A de la NASAel equipo había ideado el diseño de avión de papel ganador, más tarde llamado «Mach 5».
“Los aviones a gran escala y de papel tienen grandes diferencias en su complejidad, pero ambos operan con los mismos principios fundamentales”, dijo Ruble, por correo electrónico. “Algunas de las mismas metodologías de diseño se pueden aplicar a ambos. Uno de estos métodos fue nuestro proceso de diseño de prueba y error. Por ejemplo, teorizaríamos sobre un pliegue que podríamos cambiar en nuestro plano, doblarlo, lanzarlo y comparar la distancia con iteraciones anteriores para determinar si el cambio fue beneficioso”.
Para encontrar la mejor técnica a la hora de lanzar el avión de papel, el equipo realizó varias simulaciones y analizó videos en cámara lenta de sus lanzamientos anteriores.
“Descubrimos que el ángulo óptimo es de unos 40 grados del suelo. Una vez que apuntas tan alto, lanzas lo más fuerte posible. Eso nos da nuestra mejor distancia”, dijo Jensen en el comunicado. “Se necesitaron simulaciones para darse cuenta de eso. No pensé que pudiéramos obtener datos útiles de una simulación en un avión de papel. Resulta que podríamos”.
Incluso hasta el papel, que el equipo había decidido que A4 (un poco más largo que el papel de tamaño carta típico) era el mejor para manipular y doblar en el avión ganador. Con estas opciones de diseño meticulosamente pensadas y una cuidadosa atención a las numerosas reglas y pautas establecidas por el equipo de récord mundial Guinness, los tres estaban listos para romper un récord.
En su vuelo de distancia récord, el avión estuvo en el aire durante aproximadamente seis segundos. El récord Guinness del avión de papel por la duración del vuelo actualmente es de 29,2 segundos.
“Los objetivos de diseño para un récord de tiempo de aire serían muy diferentes de la versión de baja resistencia que construimos para el récord de mayor distancia”, dijo Ruble por correo electrónico. “Aumentar la envergadura y disminuir la relación de aspecto serían los primeros pasos para producir este tipo de avión”.
Dejando a un lado el avión de papel, Ruble agregó que este tedioso método de pruebas de ida y vuelta sirvió como testimonio de la importancia de la creación rigurosa de prototipos en el mundo real.
Ruble y Jensen comenzaron sus carreras de ingeniería de aviones de papel mientras estaban en la escuela secundaria, participando en eventos de aviones de papel realizados en Boeing. Ruble dijo que disfrutó hacer que el papel cobrara vida y el arduo trabajo que tuvo que realizar para encontrar formas de mejorar sus diseños. Ambos también eran fanáticos del origami cuando eran niños.
El equipo que batió récords espera que su logro inspire a otros jóvenes y aspirantes a ingenieros aeroespaciales a perseguir sus sueños.
Para aquellos que buscan crear su propio diseño de avión de papel que rompa récords, la hazaña no es imposible, pero puede llevar algo de tiempo (y habilidad).
“Mach 5 vuela mejor a una velocidad relativa alta, pero para lograr esta condición, el avión debe lanzarse de una manera específica”, dijo Ruble por correo electrónico. “Esta técnica, además de la complejidad del avión, significa que solo los entusiastas de los aviones de papel más experimentados tendrían éxito con el diseño.
“Sin embargo, al comenzar con diseños disponibles públicamente, cualquiera puede perfeccionar sus habilidades para lanzar aviones de papel más lejos y más alto que todos sus amigos”, agregó.
