Aurora Flight Sciences diseñará un avión VTOL de ala integrada en el fuselaje (o Blended Wing Body)

Los aviones con el diseño de ala integrada en el fuselaje o BWB (por Blended Wing Body) están pegando fuerte otra vez. En esta ocasión le toca a la agenda de investigación DARPA. Las ventajas y desventajas de estos aviones las hemos discutido en muchas ocasiones.

Claro, que las desventajas son básicamente para los diseños civiles que transportan personas: que posiblemente no cumplan los tiempos mínimos de evacuación por la distancia a las puertas, mareos en los alabeos, falta de ventanas para los que van en el centro… mientras que las ventajas son las de siempre: un volumen interno grande, genial relación sustentación/resistencia, bajo consumo.

Pero en este caso, tratándose de la DARPA, y la configuración que muestra la el artista en su visión conceptual, parece que poco tiene que ver on un avión de aerolínea. Vemos cuatro grandes compuertas para los fanes de sustentación, que le permitirían las operaciones VTOL. Y una gran zona central, sin ventanas, entre las tomas de los motores y los timones verticales, sin ventanas. Boeing ya había presentado alguna patente para aviones de carga BWB, y sabemos que USA está pensando en los futuros aviones de transporte militar.

¿Podría ser un potencial desarrollo para un transporte VTOL? Seguiremos el proyecto…

Nota de prensa de Aurora

El programa aprovecha más de 30 años de inversión en desarrollos VTOL y alas integradas en el fuselaje, o Blended Wing Body (BWB).

Aurora Flight Sciences, una compañía de Boeing, ha sido seleccionada para la fase 1 del proyecto de demostración del avión experimental de la DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency). Este proyecto tiene como objetivo diseñar, construir y volar un demonstrador tecnológico BWB. Esta fase 1 financia el trabajo para llegar a un diseño preliminar (fase de PDR o preliminary design review) e incluye una opción ejecutable para continuar el trabajo.

Bajo este contrato, Aurora diseñará una aeronave demostradora del tipo ala integrada en el fuselaje, para maximizar la sustentación y minimizar la resistencia, de despegue vertical, gracias a los ventiladores integrados en sus alas (fan in wing o FIW). El ala presentaría una flecha moderada, con los motores integrados en la parte superior trasera, que además de propulsar la aeronave moverán mediante enlace mecánico los fanes de sustentación.

La aeronave brindaría una capacidad de movilidad aérea revolucionaria al combinar un vuelo de crucero a más de 450 KTAS con despegue y aterrizaje vertical (VTOL) en una sola plataforma.

El equipo combinado de Aurora y Boeing aporta una amplia experiencia en prototipado ágil de vehículos, tecnología de transición entre vuelo vertical y crucero, y rendimiento aerodinámico del concepto BWB. El programa se basará en programas de vuelo pasados como el avión de ala integrada en el fuselaje Boeing X-48 y el UAV de despegue vertical gracias a tres ventiladores Aurora Excalibur de Aurora.

El trabajo de diseño se llevará a cabo en las instalaciones de Aurora y Boeing en varios estados, incluyendo Virginia, Massachusetts y Pennsylvania. El programa tiene como objetivo el primer vuelo del demostrador en un plazo de 42 meses.

Veterano de los Tuskegee es ascendido a Coronel a sus 100 años

Los hombres de Tuskegee. Los diablos de cola roja, parece que les llamaban los alemanes cuando les veían aparecer en el cielo. Una de las unidades más afamadas de la Segunda Guerra Mundial: dice la leyenda que en los vuelos que ellos escoltaron no se perdió ningún solo bombardero. No fueron bien recibidos, eran de raza negra en un Estados Unidos totalmente segregado. Ni siquiera su éxito durante la Segunda Guerra Mundial se lo puso fácil, y aunrecientemente se siguen solventando algunas de las injusticias cometidas con ellos, como declararles en los años 90 ganadores de una competición de tiro celebrada en 1949.

A sus 100 años de edad, el teniente coronel James H. Harvey III, una leyenda de la aviación de la Segunda Guerra Mundial y de Corea, y uno de los primeros pilotos de combate afroamericanos, recibió un ascenso honorífico al rango de coronel.

La promoción honorífica tuvo lugar el 4 de noviembre de 2023 en Empower Field de Denver durante el medio tiempo del partido entre los Falcons de la Academia de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos y los Black Knights de la Academia Militar de los Estados Unidos.

Competición de Tiro

En 1949, en la primera competencia de tiro en la Base de la Fuerza Aérea de Las Vegas (en ese entonces), grupos de cazas de todo el país llegaron para participar.

Y el entonces teniente Harvey y sus compañeros del 332º Grupo de Cazas fueron uno de los competidores. Su actuación fue magnífica en todas las pruebas de la competición, y fueron los ganadores generales.

Durante décadas, sin embargo, el récord estuvo inexplicablemente desaparecido y los registros oficiales de la USAF listaban al ganador como desconocido. En 1993, la Fuerza Aérea corrigió el registro cuando el coronel retirado Harry Stewart, del equipo de 1949, regresó a la ahora Base de la Fuerza Aérea de Nellis, en Nevada, con pruebas de la victoria del 332º Grupo de Cazas.

Para honrar a Harvey y a todos los Tuskegee Airmen, volaron sobre ellos dos aviones que encarnan su legado. El P-47 Thunderbolt, el avión volado por los Tuskegee Airmen del 332º Ala de Cazas para ganar la primera competición Guillermo Tell en 1949, y el P-51 Mustang, avión icónico de los Tuskegee Airmen durante la Segunda Guerra Mundial.

United Air Force Academy press release

La armada japonesa ha terminado de actualizar su «portaaviones» Kaga para operar F-35B

F-35B del USMC aterrizando en el Izumo, foto de Wikipedia

El mayor destructor de la Fuerza de Autodefensa Marítima de Japón, el Kaga (con un desplazamiento estándar de 19.950 toneladas), que ha sido sometido a la primera fase de modificaciones para permitir el despegue y aterrizaje de F-35B en su cubierta de vuelo, ha comenzado las pruebas en el mar. Su proa se ha vuelto cuadrada y se han pintado marcas para el despegue y aterrizaje en la cubierta, mostrando por primera vez su aspecto «de portaaviones».

Aunque técnicamente no se le llama un «portaaviones», el destructor más grande de la Fuerza de Autodefensa Marítima ha comenzado las pruebas en el mar después de modificaciones que permiten a los aviones de combate despegar y aterrizar en su cubierta de vuelo.

El Kaga partió de la Base de Kure de la Fuerza de Autodefensa Marítima en la Prefectura de Hiroshima en la mañana del 13 de noviembre, probando su velocidad y otras capacidades en las aguas de Japón.

Las modificaciones al Kaga incluyeron cambios en la proa del barco, que se hizo cuadrada, y la adición de marcas para que los aviones F-35B realicen despegues y aterrizajes en la embarcación. También se ha reforzado el aislamiento térmico de la cubierta de vuelo, para no verse afectada por el chorro de aire caliente del caza furtivo durante las maniobras de despegue o aterrizaje vertical.

El Kaga comenzó a ser modificado a finales del año fiscal 2021. La cubierta de vuelo, que originalmente era un trapecio con una proa cónica, fue cambiada a una forma cuadrada para asegurar la distancia mínima necesaria de despegue para el F-35B y reducir la turbulencia. Durante este año fiscal 2023, el Ministerio de Defensa adquirió el Sistema Conjunto de Aproximación y Aterrizaje de Precisión (JPALS, por sus siglas en inglés) de Raytheon, un sistema de asistencia de aterrizaje para los F-35B. Además, se han llevado a a cabo la remodelación de las luces de balizamiento en la cubierta de vuelo y la construcción de un dispositivo de medición de temperatura. También se modificará el sistema de comunicación por satélite. Las siguientes y últimas modificaciones, que se espera que se realicen durante la próxima gran carena del Kaga a partir del final del año fiscal 2026, incluirán cambios en los compartimentos interiores del buque.

Estos cambios le han dado al Kaga la apariencia de un «portaaviones». Aunque el gobierno japonés ha sido cuidadoso en evitar llamar a sus destructores de la clase Izumo modificados como «portaaviones», debido a la definición de fuerzas armadas para la autodefensa que aparecen en su Constitución pacifista.

La explicación del gobierno es que el destructor Kaga y su buque gemelo, el Izumo, son barcos multifuncionales que sirven como barcos de lucha anti-submarina, transporte y centros de atención médica, entre otros roles, y no están diseñados exclusivamente para transportar y lanzar aviones de combate.

El Kaga, originalmente diseñado como un portahelicópteros, fue botado en marzo de 2017, ahora tiene una apariencia similar a los buques de asalto anfibios de la clase América de la US Navy, que también carecen de sky-jump.

Con 248 metros de largo y 38 metros de ancho, es el destructor más grande de la flota de la Fuerza de Autodefensa Marítima junto con el Izumo, que da nombre a la clase.

La modificación del Kaga siguió la decisión del gobierno en 2018 de convertir, de facto, los destructores de la clase Izumo en «portaaviones», y los planes posteriores de desplegar aviones furtivos y VTOL F-35B. Éstos, serán embarcados a partir de 2024.

El Ministerio de Defensa planea desplegar los F-35B en la Base Aérea de Nyutabaru de la Fuerza de Autodefensa Aérea de Japón (JASDF) en la isla de Kyushu a partir del año fiscal 2024. Al desplegar los F-35B en Nyutabaru, Tokio tiene la intención de mejorar la capacidad de Japón para defender sus islas remotas del sur, incluyendo aquellas cerca de las disputadas Islas Senkaku/Diaoyu. Estas islas están controladas por Japón, pero son reclamadas por China y Taiwán.

El Ministerio de Defensa planea adquirir un total de 42 F-35B, junto con 105 F-35A.

El Izumo también ha completado la primera fase de su actualización, que incluyó el refuerzo de la resistencia al calor y la pintura de las marcas.

Fuentes: Asahi, Naval News

Cazado en vídeo el primer vuelo del B-21 Raider

El sustituto del B-2 nos tiene cautivados a todos los aerotrastornados y analistas de defensa desde que supimos de su existencia. Y hoy, el foto periodista freelance Matt Harman nos ha dado la sorpresa publicando en su cuenta de twitter una foto y un vídeo del primer vuelo del B-21 Raider.

El vídeo compartido por Hartman muestra el B-21, indicativo de radio RAIDER 33, despegando de la Planta 42 en Mojave, con un F-16 de laUSAF en formación cerrada, como escolta y aparato de observación, ¡así que esperamos que poco a poco vayan apareciendo cada vez más fotos del avión!

Como el despegue fue filmado desde lejos y de alguna manera debajo del avión, todavía es difícil determinar algunas de las características geométricas del nuevo bombardero, incluida la disposición de su planta motriz, que hasta el día de hoy sigue siendo una incertidumbre.

Parece ser que el primer vuelo estaba previsto para ayer, pero que no se realizó por algunos problemas técnicos no especificados, dice The Aviationist.

El avión despegó a las 6:51 a.m. locales, según Reuters. Los líderes de la Fuerza Aérea no dieron publicidad al primer vuelo del B-21, pero unas tres docenas de aerotrastornados y spotters se reunieron esta mañana alrededor de la Planta 42, en Mojave, con la esperanza de ver al bombardero surcar los cielos.

También segun Reuters, se prevé que cada uno de los aviones cueste aproximadamente 550 millones de dólares, en dólares de 2010, o alrededor de 750 millones de dólares en dólares actuales ajustados a la inflación. Sin embargo, la USAF ha mantenido clasificada cualquier otra información sobre precios, «lo que dificulta la validación del costo propuesto», dijo el Servicio de Investigación del Congreso en un informe de 2021.

La USAF planea comprar al menos 100 aviones y comenzar a reemplazar los bombarderos B-1 y B-2. Actualmente se están fabricando seis aviones más de ensayos. Se están construyendo en la misma línea, utilizando las herramientas, procesos y técnicas que se utilizarán para los aviones de serie (aunque lo normal es que la producción de estos prototipos sirvan para afinar estos utillajes y procedimientos y se produzcan cambios).

Fotos en más alta resolución

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¿Cómo refrigerar un vehículo hipersónico? Haciéndolo sudar.

Los investigadores de RTX validan la «refrigeración por transpiración» en una prueba para DARPA.

Tras la barrera del sonido está la barrera del calor. De sobra son conocidos los problemas de algunas de las aeronaves más rápidas porque en frío «sudan» combustible, y hasta que no han calentado sus materiales por la fricción con la atmósfera y éstos no se han dilatado no se sellan las juntas entre los paneles. También es conocido los problemas de temperatura en el parabrisas del SR-71 o del X-15. Pues imaginad si quisiéramos volar aún más rápido.

Los misiles o los vehículos hipersónicos pueden desplazarse a través de la atmósfera a velocidades superiores a 5 veces la del sonido. Pero a esas velocidades, las cosas se calientan tanto que muchos materiales se derretirían. Y los que no se funden, se deforman mucho.

«Pasas de algo afilado a algo más redondeado», dijo John Sharon del Centro de Investigación Tecnológica de RTX, «y cuando pasas de afilado a redondeado, aumentas la resistencia y terminas ralentizando el vehículo, lo que afecta a cuán rápido y lejos podemos volar».

La Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa (DARPA) quiere resolver ese problema, por lo que pidió a investigadores de todo el país sus ideas.

Sharon y su equipo tenían una idea simple pero intrigante: hacer que el misil sude.

Así como los humanos usamos los poros para enfriar nuestros cuerpos, el equipo buscaba demostrar que los poros artificiales, llamados canales de refrigeración por transpiración, en la punta del misil podrían hacer lo mismo.

«La refrigeración por transpiración ha existido durante años. La naturaleza ya lo ha descubierto: los árboles lo usan y nosotros usamos nuestra piel», dijo Sharon. «Pero, ¿cómo lo aprovechamos para otras aplicaciones de ingeniería?».

A DARPA le gustó la idea y otorgó al centro de investigación un contrato para modelar, prototipar y probar su concepto junto con otros equipos universitarios e industriales en el marco del programa MACH.

«Cuando surgió la oportunidad, hicimos algunos cálculos rápidos y dijimos: ‘¿Esto parece que funcionará?’ y la respuesta fue ‘Sí'», dijo Sharon. «Entonces fue realmente cuestión de profundizar y hacer una modelización y simulación detallada».

Su concepto funciona colocando un compuesto en la punta del misil que se calienta y genera vapor. El gas luego se empuja a través de miles de finos capilares de transpiración.

El prototipo de pruebas es una pieza en forma de cuña de metal resistente al calor y es ligeramente más grande que una tarjeta de crédito. Para hacer los canales de enfriamiento lo más pequeños y eficientes posible, el equipo de Sharon colaboró con Collins Aerospace, una empresa de RTX, utilizando su experiencia en micromecanizado, un método avanzado de fabricación que utiliza láseres para crear piezas intrincadas.

Para demostrar que funcionaría, el equipo primero probó la cuña en un dispositivo quemador en el centro de investigación en East Hartford, Connecticut.

«Básicamente, es una gran antorcha de crème brûlée», dijo Sharon.

El dispositivo de quemador dirige una antorcha alimentada con gas natural y oxígeno hacia el prototipo de pruebas para imitar los cambios de temperatura que ocurrirían a velocidades hipersónicas. Una vez que el equipo tuvo confianza en el rendimiento del prototipo, realizaron pruebas más detalladas en una instalación que utiliza un arco eléctrico para calentar y expandir gases a altas temperaturas y velocidades, simulando las condiciones de vuelo muy rápido.

Los ensayos ofrecieron resultados preliminares de que el concepto funcionaría, pero Sharon dijo que necesitarán más investigación y mejoras antes de que la refrigeración por transpiración esté lista para ser utilizada en misiles hipersónicos. Los desafíos restantes incluyen descubrir cómo hacer que los canales sean aún más pequeños y determinar si sus hallazgos en un prototipo del tamaño de una tarjeta de crédito son escalables a un vehículo hipersónico de tamaño completo.

Sharon dijo que cree que lo que han aprendido podría tener aplicaciones para varios productos de RTX, incluyendo la refrigeración de las palas de la turbina de los motores de las aeronaves, y demostró que su modelización predictiva era fiable.

«Cuando vuelas a más de cinco veces la velocidad del sonido, la temperatura puede aumentar muy rápidamente, en una fracción de segundo», dijo Sharon. «Las personas del equipo involucradas en la modelización hicieron un trabajo increíble estimando cuánto tiempo sobreviviría el prototipo».

Encontrar respuestas a preguntas como esta es por lo que Sharon se unió al centro de investigación. Después de obtener su doctorado, lo vio como una oportunidad para aplicar investigaciones de vanguardia en la industria aeroespacial y de defensa.

«Demostrarlo en el laboratorio ha sido genial», dijo. «El siguiente paso siempre es tratar de decir: ‘¿Cómo podría un cliente adaptar esto y rendir mejor?'»

Fuentes: RTX, vía Space Daily