La FAA ha dado un paso más para intentar facilitar la llegada de la movilidad aérea urbana o movilidad aérea avanzada (AAM – Advanced Air Mobility) con la emisión de las nuevas pautas para vertipuertos, firmadas el 21 de septiembre de 2022, que incluyen elementos de diseño para el uso de eVTOL y estándares para infraestructura eléctrica y de carga.
La FAA avisa de que la guía es provisional y se actualizará a medida que se desarrollen datos, análisis y aeronaves y operaciones VTOL en el futuro.
En este momento, la FAA no tiene suficientes datos validados de rendimiento (prestaciones, seguridad, etc) de aeronaves VTOL, y necesariamente está adoptando un enfoque conservador con las recomendaciones de este Engineering Brieffing. Se espera que la guía de diseño de vertipuertos evolucione hacia un estándar de diseño basado en el rendimiento y, potencialmente, con las aeronaves agrupadas en función de sus por sus características.
Hoy nos embarcamos en la próxima era de la aviación: hemos electrificado con éxito los cielos con el inolvidable primer vuelo de Alice. La gente ahora sabe cómo se ve y suena la aviación asequible, limpia y sostenible, por primera vez en un avión de ala fija totalmente eléctricos. Este hito innovador liderará la innovación en viajes aéreos sostenibles, y dar forma a los viajes de pasajeros y de carga en el futuro.
Presidente y director ejecutivo de Eviation, Gregory Davis
Eviation Alice está pensado para vuelos conmuter, que van desde 150 millas a 250 millas, dirigido a mercados de pasajeros y de carga. Se espera que tenga una velocidad máxima de 260 nudos (480 km/h) y esperan que tenga una carga de pago de 2500 lb (1135kg) en la versión de pasajeros y 2600 lb (1180kg) en la de carga.
Se prevé que haya tres versiones del avión: una de pasajeros, para hasta nueve personas, un avión ejecutivo, con cabina de hasta seis plazas, y una versión de carga. Todas las versiones con dos tripulantes.
Sus motores son ManiX magni 650. La cabina es totalmente digital, con tres grandes pantallas multifunción, y los mandos son fly-by-wire.
Hemos seguido la evolución del Alice en nuestra página de noticias Noticias-Aero desde la primera vez que lo vimos. El diseño ha sufrido un rediseño importante, pasando de una aeronave de cola en V, tren triciclo y motores en las puntas de las alas, para anular los torbellinos de punta de pala, a un diseño más convencional que recuerda a la disposición tradicional de los aviones de negocios, o incluso al Embraer/FMA CBA 123 Vector.
Aunque ya tiene firmadas varias cartas de intención de compra, falta ver realmente si existe mercado para esta aeronave y si es posible alcanzar la autonomía y alcance prometidos respetando las reservas mínimas legales que exige la normativa. Por lo pronto, los números han ido cambiando, el alcance pasa de 440nm con reservas IFR y el crucero de más de 400kt a 250nm con reservas VFR a velocidad de mayor alcance, 260kto. También han aumentado el MTOW para poder mantener la misma carga de pago (y están ya cerca de no poder certificar CS23) y la distancia de despegue. La tasa de ascenso ha desaparecido de la web.
Además de poder volar dentro del efecto suelo, como los ekranoplanos, puede navegar como barco o hacer uso de su hidrofoil.
El 21 de septiembre han hecho público un vídeo de su demostrador tecnológico, o prototipo a escala de su seaglider, grabado durante unos ensayos en los que demostró que podía navegar y ser controlable sobre su hidrofoil y además realizó su primer vuelo dentro del efecto suelo, el 15 de agosto de 2022.
Los motores iónicos son viejos conocidos. Son utilizados especialmente en el espacio, para corregir la actitud de satélites, o para empujar pequeñas naves de exploración. ¿Ventajas? Carecen de partes móviles y tienen un impulso específico muy alto. ¿Desventajas? El empuje que producen es muy pequeño. Por eso no se han utilizado en aplicaciones atmosféricas, exceptuando tal vez este avión del MIT de 2018, y los drones de Undefined.
Ante el boom de desarrollos de drones de transporte urbano, Undefined decidió apostar por una solución distinta: la propulsión iónica. Esperaba obtener un drone silencioso, al carecer de partes móviles, que pudiera operar en la ciudad sin superar los límites acústicos.
Hasta ahora hemos visto volar varios prototipos, éste que no llega a los cinco minutos es el de mayor autonomía. Y la autonomía está aún lejos de los 15 minutos que Undefined declara como objetivos. Para alcanzar esta autonomía de apenas 5 minutos, dicen en su nota de prensa, que han sido necesarias unas baterías con una composición química especial que les permite tener una alta densidad de energía. ¿Guardarán otro truco en la manga para alcanzar los 15 minutos?
Los niveles de ruido medidos son de entorno a los 70db (incluso Joby con su sistema de rotores ha declarado valores inferiores, medidos a 300m del helipuerto en el momento del despegue).
Sorprende también ver cómo en el aterrizaje la estructura del drone cimbrea y vibra cual postre de gelatina, y parece que le afectan bastante las pequeñas rachas de aire.
Posiblemente el reto de volar con propulsión iónica sería más sencillo de lograr con una aeronave de ala fija, pues el empuje necesario para volar es mucho menor que el necesario para volar sin ala. Y, si bien no deja de ser impresionante el logro de volar un VTOL con motor iónico y sin alas que descarguen al motor de portar el peso de la aeronave y una hipotética carga de pago, no nos deja de parecer, como poco, exagerado el título de la nota de prensa: Drone de propulsión iónica demuestra su viabilidad comercial.
En mayo Bombardier presentaba su concepto de avión de negocios tipo BWB, ya sabéis, esa mezcla de avión convencional con fuselaje sustentador y ala volante, en la que el fuselaje deja de ser un tubo para convertirse en un cuerpo sustentador, y el ala y el fuselaje se fusionan de forma especialmente suave.
Ahora han hecho volar su segundo demostrador tecnológico, a escala 1:5, de 6.10m de envergadura.
“Hemos volado un modelo mucho más grande, con un tamaño de 20 pies”, dijo el director de investigación y tecnología de Bombardier, Benoit Breault, a FlightGlobal en el Foro Internacional de Innovación Aeroespacial en Montreal el 6 de septiembre.
“Con solo cambiar la forma de la aeronave hoy, creemos que podemos reducir [las emisiones] entre un 17 y un 20 %”, dice el director ejecutivo Eric Martel.
Bombardier enfatiza que EcoJet no es un programa de desarrollo sino un esfuerzo por comprender cómo funciona esta configuración y solventar los problemas que pueden aparecer.
“No hay prisa en Bombardier en este momento”, dijo Martel. «Eventualmente, tenemos que desarrollar el próximo avión… Tengo gente trabajando en eso hoy».
Breault dice que la cabina de un avión BWB sería demasiado baja para un reactor de negocios pequeño, pero perfecto para el sector de los más grandes, en el que Bombardier ahora compite con su serie Global.
En lugar de una cola en T, EcoJet tiene una cola en U con dos estabilizadores verticales. Tiene dos motores montados en la parte superior del fuselaje de popa. (comentario de Sandglass Patrol: Esto permite cambiar la configuración de los motores con sencillez, de turbofan a turbo-hélice o rotor abierto, aleja el ruido de la cabina y los estabilizadores verticales lo apantallan del exterior.)
La forma del fuselaje genera del 20 al 30 % de la sustentación total, en comparación con el 5 al 10 % de un avión tradicional, dice Breault. Eso significa que las alas pueden ser más pequeñas, reduciendo el peso y la resistencia y, por lo tanto, requieren menos empuje y combustible, agrega. Así es como Bombardier llegaría a un ahorro de combustible estimado del 20%. (comentario de Sandglass Patrol: además la suave inserción del ala en el fuselaje reduce la resistencia). Dice también Breault que el diseño podría usar motores turbofan tradicionales o sistemas de propulsión novedosos.
Quedan muchos obstáculos para que esta configuración sea viable, pero el fabricante de aviones dice que tiene soluciones para los desafíos técnicos y de certificación que, de momento, han ido encontrando. “No hemos encontrado nada que descarte el concepto”, dice Breault.
Breault dice que Bombardier completó sus objetivos originales de prueba de vuelo para el modelo más pequeño, pero continuará usando ese avión para evaluar tecnologías antes de trasladarlas al demostrador más grande. Sin embargo, la compañía se niega a decir dónde está realizando los ensayos de vuelo, ni a proporcionar detalles de financiación o de tiempos, diciendo que el progreso depende de los resultados de las pruebas. Se ha asociado en el programa con universidades canadienses no identificadas.
Breault dice que los desafíos técnicos han hecho que el concepto de diseño BWB no se haya popularizado antes. Cita la complejidad del control de vuelo, que la ubicación de la cola en U y el ala requieren «leyes de control completamente diferentes», que todos los estudios aerondinámicos y de control están desarrollados para aviones tipo fuselaje de tubo, que hay que realizar estudios sobre la velocidad de pérdida, la dificultad de presurizar fuselajes no cilíndricos o la imposibilidad de desarrollar familias de aeronaves simplemente cortando el fuselaje e insertando más secciones, aunque Breault dice que Bombardier ha encontrado una «solución» a ese problema, sin dar más detalles.
“Creemos que tenemos algunas formas sofisticadas de hacer que los números nos cuadren”, dice. “Me permito creer… voy a poner uno en servicio antes de jubilarme”.
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