Como los vehículos de movilidad aérea urbana siguen avanzando hacia su certificación, la NASA y otros organismos como la FAA o la EASA está realizando ensayos para tener en cuenta tanto el viento que levantan, como la seguridad de sus células en caso de toma dura —y en los ensayos de 2022 no salieron nada bien parados—, así como sobre la comodidad de los mismos para el pasaje.

Estudio de los «aporrizajes»

La prueba de caída de la NASA es famosa por la espectacularidad de sus videos, y ayuda a entender cómo se comportan las estructuras de las aeronaves en caso de toma muy dura, así como a definir estructuras y trenes de aterrizaje que absorban mejor los impactos.

A medida que la industria de la aviación trabaja para desarrollar nuevos taxis aéreos y otras aeronaves eléctricas fabricadas con materiales innovadores y ligeros, y —añadimos— con arquitecturas no probadas hasta ahora, existe una creciente necesidad de entender cómo se comportan ante impactos contra el suelo en tomas duras.

El 26 de junio, en el Centro de Investigación Langley de la NASA en Hampton, Virginia, los investigadores dejaron caer un fuselaje genérico, representativo de este tipo de aeronaves pero sin pertenecer a ningun modelo en concreto, a escala real.

Los investigadores de la NASA detrás de esta prueba y de una anterior a finales de 2022 —cuyos resultados fueron bastante malos— investigaron los materiales que mejor absorben las fuerzas de impacto, generando datos que permitirán a los fabricantes diseñar aeronaves de movilidad aérea avanzada más seguras.

“Al mostrar elementos de un accidente junto con cómo la tecnología adicional de absorción de energía podría ayudar a hacer la aeronave más robusta, estas pruebas ayudarán al desarrollo de regulaciones de seguridad para aeronaves de movilidad aérea avanzada, lo que conducirá a diseños más seguros”, dijo Justin Littell, líder de la prueba, con sede en Langley.

Durante la prueba de junio, la aeronave fue elevada a aproximadamente 10 metros en el aire y luego soltada, para que realizara un movimiento de péndulo antes de estrellarse contra el suelo. Las condiciones de impacto fueron similares a la prueba anterior de 2022, pero con la adición de una guiñada de 10 grados en la trayectoria de la aeronave, para replicar una condición de certificación requerida por las regulaciones de la Administración Federal de Aviación (FAA) para este tipo de aeronaves.

Después de la caída, los investigadores comenzaron a evaluar cómo la estructura y las baterías resistieron el impacto. Como se esperaba, los resultados del ensayo correlaron bastante adecuadamente con las simulaciones realizadas en el ordenador tras ser actualizados con los datos obtenidos en los ensayos de 2022.

La aeronave incluía una estructura inferior optimizada para absorber la energía por deformación, de una manera similar a la que lo hacen las zonas de deformación en los automóviles. El experimento de la batería involucró agregar masa para simular los componentes de batería en el suelo de los taxis aéreos y recopilar niveles de aceleración. Una vez analizados, el equipo compartirá los datos y las conclusiones con el público para mejorar la investigación y el desarrollo en esta área. Pero al ser baterías dummy, falta analizar cómo se comportan ante impacto las muy habituales baterías de litio.

Las lecciones aprendidas de estas pruebas ayudarán a la industria de la movilidad aérea avanzada a evaluar la resistencia a impactos de los diseños de aeronaves antes de volar sobre comunidades, y a mejorar el diseño de sus estructuras para mejorar la seguridad de los pasajeros ante el caso de fallo que lleve a una toma dura..

Estudio sobre la comodidad en vuelo para los pasajeros

La NASA está llevando a cabo una serie de estudios para entender cómo el movimiento, la vibración y otros factores de los taxis aéreos afectan la comodidad del viaje. La agencia proporcionará los datos que recopile a la industria y a otros para guiar el diseño y las prácticas operativas de los futuros taxis aéreos.

El equipo de investigación sobre la comodidad en taxis aéreos utiliza el Laboratorio de Calidad de Viaje de NASA Armstrong, así como el Laboratorio de Vibración Humana y el Simulador de Movimiento Vertical en el Centro de Investigación Ames de la NASA en Silicon Valley, California, para estudiar la respuesta de los pasajeros a la calidad del viaje, así como la facilidad y precisión con la que un piloto puede controlar y maniobrar las aeronaves.

Después de que los pilotos revisaron la configuración del simulador, el equipo de investigación llevó a cabo un estudio en octubre en el que empleados de la NASA se ofrecieron como voluntarios para participar como pasajeros y experimentar los vuelos virtuales en taxi aéreo, y luego describir su nivel de comodidad a los investigadores.

Utilizando estas pruebas, el equipo produjo un estudio inicial que encontró una relación entre los niveles de movimiento vertical repentino y la incomodidad de los pasajeros. Se necesita más recopilación de datos para entender el efecto combinado del movimiento, la vibración y otros factores en la comodidad del pasajero.

Ambos trabajos son gestionados por el proyecto Revolutionary Vertical Lift Technology bajo el Advanced Air Vehicles Program  de la NASA en apoyo de la Advanced Air Mobility mission de la NASA, que busca proporcionar datos para guiar el desarrollo de la industria de taxis aéreos eléctricos y drones.

Fuentes: NASA [-1-] y [-2-]