Seis ventiladores de 12 metros y 135.000 caballos: la NASA tiene en California los dos túneles de viento más grandes del mundo y en uno cabe un Boeing 737

Los dos túneles de viento más grandes del mundo están en el Centro de Investigación Ames de la NASA, en Moffett Field (California), y forman el Complejo Nacional de Aerodinámica a Escala Real, conocido como NFAC. Sus secciones de prueba miden 40 por 80 pies y 80 por 120 pies, unos 12 por 24 metros y 24 por 37 metros, y la mayor de ellas tiene sitio para un Boeing 737 de tamaño real, según la página de los túneles de viento de Ames.

La instalación es de la NASA, pero la gestiona y la opera la Fuerza Aérea de Estados Unidos. Allí se prueban aviones comerciales y militares, naves espaciales, aerogeneradores, camiones y hasta los paracaídas gigantes que han posado los rovers de la NASA en Marte.

Seis ventiladores de 12 metros

Un túnel de viento funciona al revés que un vuelo real: el objeto se queda quieto y el aire pasa a su alrededor, como si estuviera volando. La parte clave es la sección de prueba, un tramo más estrecho del tubo en el que el aire corre muy uniforme y donde los ingenieros miden la estabilidad y el comportamiento aerodinámico de lo que hayan colocado dentro.

En el NFAC, ese aire lo mueven seis ventiladores de 40 pies de diámetro, unos 12,2 metros, cada uno con un motor eléctrico de 22.500 caballos. Entre los seis suman 135.000 caballos, algo más de 100 megavatios.

La toma de aire tiene el tamaño de un campo de fútbol americano puesto de pie, según la NASA. El aire entra desde el exterior y cruza la sección de 80 por 120 pies a un máximo de 115 millas por hora (185 km/h), mientras que en la de 40 por 80 pies llega hasta las 345 millas por hora, unos 555 km/h.

Del Douglas de 1944 al 757

El túnel pequeño es el más antiguo. Las obras empezaron a finales de 1941 y, dos años y medio después, en junio de 1944, la sección de 40 por 80 pies entró en servicio, según el pie de una foto de la construcción del archivo de imágenes de la NASA.

El primer avión que se probó dentro fue un Douglas XSB2D-1, un bombardero de la Marina que una grúa colgó sobre la sección de prueba. Años después, el túnel pudo acoger justo los 22,1 metros de envergadura del Douglas A3D Skywarrior.

La sección grande, la de 80 por 120 pies, es posterior: las fotos de la NASA ya la muestran en 1984 y fechan en diciembre de 1987 la inauguración del complejo NFAC, tras una reconstrucción que incluyó los ventiladores. Antes, en 1976, los ingenieros habían probado una maqueta del nuevo túnel a escala 1:50 dentro del antiguo.

En 2013, el canal oficial de Ames publicó la prueba de una cola vertical de Boeing 757 a escala real con un sistema de control activo del flujo de aire, hecha con el Centro Langley y con Boeing.

Paracaídas para Curiosity

El tamaño del NFAC fue imprescindible para probar el paracaídas que ayudó a posar en Marte al rover Curiosity, de la misión Mars Science Laboratory. Medía más de 50 metros de largo y se abría hasta casi 16 metros de diámetro, y dentro del túnel le quedaban solo unos 3,8 metros libres hasta el suelo y el techo.

Las pruebas de calificación se hicieron en marzo y abril de 2009, con un viento de 36 metros por segundo, unos 129 km/h, según la ficha de la imagen en el Photojournal de la NASA. Tenía 80 cuerdas de suspensión, una tela casi toda de nailon y un disco de poliéster más resistente en el vértice, y estaba diseñado para abrirse a Mach 2,2 en Marte y frenar con una fuerza de hasta 65.000 libras, unos 289 kilonewtons.

En el mismo túnel se probaron en 2015 los paracaídas de la sonda InSight, y en junio de 2017 un túnel de viento de Ames recibió el paracaídas supersónico que posaría al rover Perseverance en Marte el 18 de febrero de 2021.

Camiones, rotores y un Wright Flyer

No todo lo que entra vuela. En 2010, el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore, Navistar y el Departamento de Energía metieron un tráiler en el túnel grande para probar piezas aerodinámicas capaces de reducir un 10 % el consumo de combustible de los camiones a velocidad de autopista, según los pies de las fotos de la NASA. En la misma lista de usos, la agencia incluye los aerogeneradores.

En 1999, la sección de 40 por 80 pies acogió una réplica del Wright Flyer para comprobar si podía volar, dentro de los actos del centenario del vuelo. Las fotos de la NASA muestran junto a ella al ingeniero de pruebas de Ames Pete Zell.

En 2017 llegó el Tiltrotor Test Rig (TTR), un banco de pruebas para rotores de aviones de rotor basculante, que despegan como un helicóptero y vuelan como un avión. Según la nota de la NASA, admite rotores de hasta 26 pies (7,9 metros) de diámetro a 300 nudos, unos 555 km/h, y lleva cuatro motores eléctricos de 1.250 caballos.

«Como el TTR es tan grande, nunca hemos podido hacerlo girar con las palas instaladas», explicó entonces Susan Gorton, responsable del proyecto de Tecnología Revolucionaria de Despegue Vertical en el Centro Langley de la NASA. «Otras instalaciones prueban diseños de rotor basculante a escalas mucho menores y luego saltan directamente al vuelo», añadió.

Las cifras del rotor no coinciden

Las páginas de la NASA no dan siempre los mismos números. La nota de 2017 habla de rotores de hasta 26 pies de diámetro en el TTR, mientras que la página actual de los túneles de Ames dice que el banco estudia palas de hasta unos 50 pies, sin explicar si la cifra se refiere a otra configuración.

Tampoco hay en las páginas públicas de la NASA una fecha exacta del fin de las obras del túnel de 80 por 120 pies, ni datos de cuántas horas funciona cada año o de cuánto cuesta una prueba.

La visita de los Blue Angels, la patrulla acrobática de la Marina, en octubre de 2021 se ha publicado en el archivo de imágenes de la NASA, con las fotos de la entrada de aire del túnel grande.

Crédito de la imagen: NASA/Tom Trower.