Diseño conceptual de un actuador electromecánico lineal de potencia media para aplicaciones aeronáuticas y aeroespaciales

Abstract

La industria aeroespacial se encuentra inmersa en un proceso de transformación, cuyo eje estructural es la transición hacia sistemas completamente eléctricos, una tendencia global conocida como More Electric Aircraft (MEA). Este enfoque implica el reemplazo progresivo de subsistemas hidráulicos, neumáticos y mecánicos por sistemas eléctricos más eficientes, confiables, ligeros y de menor mantenimiento. Las aeronaves de nueva generación —incluidas las comerciales, militares y experimentales— están siendo diseñadas bajo esta lógica, lo cual impacta directamente en el desarrollo de componentes críticos como los actuadores. En este contexto, los actuadores electromecánicos (EMAs) surgen como elementos clave para materializar esta transformación. A diferencia de sus contrapartes hidráulicas, los EMAs ofrecen ventajas sustanciales: no requieren complejos sistemas de tuberías ni mantenimiento intensivo, permiten un control más preciso mediante electrónica digital, y presentan una mejor relación peso/potencia, lo que los convierte en la elección natural para sistemas de control de vuelo, control vectorial de empuje (TVC) y mecanismos de despliegue en satélites y vehículos aéreos no tripulados (VANTs). Desde fines del siglo XX, organismos como la NASA y la Agencia Espacial Europea han promovido el desarrollo de tecnologías MEA, con avances notables en plataformas como el Boeing 787 Dreamliner o el F-35 Lightning II. En el ámbito espacial, proyectos de miniaturización y eficiencia energética en satélites de órbita baja (LEO) han favorecido también la adopción de actuadores electromecánicos, como lo evidencian los trabajos de Mary Ellen Roth (Electromechanical Actuation for Thrust Vector Control Applications - 1990), Rae Ann Weir & John R. Cowan (Development And Test Of Electromechanical Actuators For Thrust Vector Control - 1993) y Francis D. Rodríguez (Electromechanical Motion Control Systems in Spacecraft Applications - 2006). En el caso argentino, el contexto es desafiante. Las restricciones presupuestarias, las barreras arancelarias, la dependencia de insumos importados y la fragmentación del sistema de innovación obstaculizan el desarrollo autónomo de tecnologías de defensa y aeroespaciales. Sin embargo, el país cuenta con recursos humanos calificados, capacidades científicas e industriales específicas y una tradición en proyectos estratégicos de la Comisión Nacional de Actividades Espaciales (CONAE) como ARSAT, SAOCOM, los desarrollos del INVAP y los distintos desarrollos de las Fuerzas Armadas. En ese marco, el presente trabajo se propone como una contribución concreta para la construcción de una capacidad crítica nacional: el diseño conceptual y preliminar de un actuador electromecánico de potencia media de uso aeronáutico y aeroespacial.