Boeing ha sacado de su línea de montaje su último cuatrimotor. El incónico 747, conocido a menudo como la Reina del cielo, comenzó a fabricarse hace más de 50 años. Fue diseñado como avión de transporte militar (programa CX-HLS de la USAF), de ahí su distintiva posición de pilotaje elevada sobre el morro, para dejar un espacio diáfano en todo el tubo del fuselaje para carga. Aunque no triunfó como transporte militar, lo hizo el C-5 Galaxy, lo hizo como avión de transporte de pasajeros.
Vivió el paso de los motores turborreactores a los turbofanes de alto índice de derivación. Y la generalización y extensión del ETOPS, y la posibilidad de operar con bimotores muy lejos de otros aeropuertos. Esto, finalmente, ha supuesto que las aerolíneas desplacen su interés de los cuatrimotores a los bimotores, con más bajos costes de operación. Por ello, primero vivimos el cierre de la línea del 748-8i de pasajeros y, ahora, el de los cargueros. El 747 se ha visto desplazado por el 777 y, en breve, el 777x le igualará casi en capacidad de carga, pero con sólo dos motores.
El último carguero 747-8 se entregará a Atlas Air a principios de 2023
El avión icónico transformó los viajes globales después de entrar en servicio en 1970
La producción del 747, el primer avión de dos pasillos del mundo, comenzó en 1967 y ha durado 54 años, durante los cuales se han construido un total de 1.574 aviones.
El 747 ha desempeñado un papel clave en la historia de liderazgo aeroespacial de Boeing. Con 250 pies 2 pulgadas (76,2 m), el 747-8 es el avión comercial más largo en servicio. El avión final es un carguero 747-8. Este modelo tiene una carga útil de 133,1 toneladas.
Durante más de medio siglo, decenas de miles de empleados dedicados de Boeing han diseñado y construido este magnífico avión que realmente ha cambiado el mundo. Estamos orgullosos de que este avión continúe volando por todo el mundo en los años venideros .
Kim. Smith, vicepresidente y gerente general de Boeing, Programas 747 y 767
Hoy día 30 de noviembre se ha celebrado el primer día del Airbus Summit 2022, durante el que se han presentado distintas novedades sobre los desarrollos de la compañía.
El sistema de propulsión se está considerando como una de las posibles soluciones para equipar su avión de cero emisiones que preveen que entrará en servicio en 2035.
Airbus comenzará las pruebas en tierra y en vuelo de esta arquitectura de motor de pila de combustible a bordo de su avión de demostración ZEROe a mediados de ésta década. El avión de prueba de vuelo A380 MSN1 para nuevas tecnologías de hidrógeno se está modificando actualmente para transportar tanques de hidrógeno líquido y sus sistemas de distribución asociados.
Las celdas de combustible son una solución potencial para ayudarnos a lograr nuestra ambición de cero emisiones y estamos enfocados en desarrollar y probar esta tecnología para comprender si es factible y viable para la entrada en servicio de un avión de cero emisiones en 2035. A escala, y si se alcanzaron los objetivos tecnológicos, los motores de pila de combustible podrían impulsar un avión de cien pasajeros con un alcance de aproximadamente 1000 millas náuticas. Al continuar invirtiendo en esta tecnología, nos brindamos opciones adicionales que informarán nuestras decisiones sobre la arquitectura de nuestro futuro avión ZEROe, cuyo desarrollo pretendemos lanzar en el período 2027-2028.
Glenn Llewellyn, VP Zero-Emission Aircraft, Airbus
El avión en el que se ensayará
El avión en el que se ensayará no nos es del todo desconocido. Es el mismo A380 que ya presentáramos, que va a servir como banco de ensayos para la tecnología que rodea al hidrógeno, desde el motor a los depósitos criogénicos.
El A380 fue la elección obvia como banco de ensayos. Tiene mucho espacio interno y es sencillo acomodar no solo los nuevos sistemas, sino todos los asociados con los ensayos en vuelo. Además, el MSN001 ya tiene de por sí mucha instrumentación de ensayos en vuelo ya instalada y lista.
La instalación en el costado trasero del motor permite que al motor el aire le llegue «limpio», sin perturbaciones previas, y se espera que el flujo aguas abajo del motor y su hélice no causen problemas de control ni interferencias con la cola.
Estructuralmente, habrá que reforzar dos cuadernas y todo el espacio comprendido entre ellas, para la instalación del soporte extra para ensayar motores.
Tanto los depósitos de hidrógeno como las líneas de suministro del motor estarán aisladas del resto del fuselaje mediante una campana parabólica de 10m de largo y 4 de ancho, que se fabricará en fibra de carbono en Nantes. Esta campana no estará presurizada, siendo su presión la misma que la presión atmosférica que haya fuera del avión, y aislará todas las rutas de suministro de hidrógeno del resto del avión.
Estos depósitos almacenan el hidrógeno a -253ºC y nada tienen que ver con los actuales para queroseno. Su forma debe ser, idealmente, esférica, o al menos cilíndrica con casquetes hemiesféricos en sus exremos. Airbus no solo debe ensayar su fabricación y funcionamiento, sino que su uso le obligará a replantearse totalmente su ubicación. Actualmente el combustible viaja en las alas. En los aviones de ensayos viajará cerca de la sección 19, la que sujeta el empenaje. Pero en los aviones de producción podría ir ubicado en la parte trasera del fuselaje, a lo largo de los largueros del ala, en depósitos subalares o en forma de espina dorsal a lo largo del avión. ¡No hay nada definido y es un nuevo reto a solucionar desde cero!
La pila de hidrógeno
El santo grial de la propulsión es proporcionar energía a los motores sin emisiones. Uno de los candidatos más prometedores es la pila de combustible de hidrógeno. Básicamente consiste en realizar la reacción de oxidación del hidrógeno pero sin combustión, obteniendo así la energía en forma de corriente eléctrica en lugar de calor. Al utilizar hidrógeno como combustible, en lugar de un hidrocarburo, el resultado de su oxidación es tan sólo de agua, en lugar de dióxido de carbono y agua, que darían los hidrocarburos.
Las pilas de combustible no son nuevas, llevan entre nosotros desde 1838, cuando fueron inventadas por Sir William Grove. El primer avión de pila de hidrógeno voló en Ocaña en 2008. El reto es múltiple: producir hidrógeno a escala industrial, hacer que la alimentación de motor con hidrógeno sea segura, lograr un ecosistema de producción, distribución, almacenamiento y suministro de hidrógeno… en definitiva, llevar a una escala industrial lo que se ha demostrado que es viable a escala de ensayo. Por ello Airbus se está concentrando en el desarrollo de estas céldas, que apiladas dan la potencia necesaria, de pila de hidrógeno.
Hidrógeno en los aeropuertos
Pero la apuesta de Airbus no se limita sólo a los aviones, y pretende llevar el hidrógeno a todo el aeropuerto y sus vehículos auxiliares. Además, el hacerlo a pequeña escala le sirve ya como ensayo de lo que puede ser la gestión de hidrógeno a más grande escala.
Airbus ha firmado un acuerdo de asociación con HyPort, una empresa conjunta entre ENGIE Solutions y la Agencia Regional para la Energía y el Clima en Occitania (AREC), líder en el desarrollo de hidrógeno verde en Francia, para apoyar el desarrollo de uno de los primeros aeropuertos «de hidrógeno»del mundo, con estaciones de producción y distribución de hidrógeno. La construcción de la estación de hidrógeno en el aeropuerto de Toulouse-Blagnac se completó a principios de este año y los sistemas de producción, almacenamiento y distribución se encuentran actualmente en las pruebas finales.
La estación, que está prevista que entre en servicio a principios de 2023, tendrá una capacidad para producir alrededor de 400 kg de hidrógeno por día, lo que brindará la posibilidad de alimentar a unos 50 vehículos de transporte terrestre.
Airbus está trabajando con HyPort para poner en marcha un plan de despliegue para la expansión de estas operaciones.
La asociación también permitirá preparar un plan que describa los requisitos y brinde orientación sobre la seguridad de las operaciones, el cumplimiento normativo, la aceptación social, así como la inversión financiera necesaria para el uso generalizado de hidrógeno en los aeropuertos.
Nuestra participación en HyPort demuestra el progreso tangible que está logrando Airbus en su viaje para asegurar los futuros ecosistemas energéticos del mañana. El uso de hidrógeno para descarbonizar todo el transporte terrestre asociado al aeropuerto en el período de 2020 a 2030 allanará el camino para la disponibilidad de hidrógeno para aviones de cero emisiones para 2035.
Karine Guenan, VP ZEROe Ecosystem, Airbus
Ariane, el aliado de Airbus para aprender a gestionar una aeronave con hidrógeno
El sector que más experiencia tiene en la gestión del hidrógeno como combustible, es el espacial. Así pues es totalmente lógico y esperable que Airbus haya encontrado su aliado en Ariane Group, que lleva más de 40 años utilizando el hidrógeno como combustible en sus lanzadores.
Airbus y ArianeGroup, una empresa conjunta propiedad a partes iguales de Airbus y Safran, y líder mundial en tecnologías de propulsión espacial, trabajarán juntos para construir la primera instalación de reabastecimiento de hidrógeno líquido para aviones ZEROe en el aeropuerto de Toulouse-Blagnac. La estación estará operativa en 2025.
ArianeGroup diseñará, producirá y respaldará las operaciones del sistema de abastecimiento de hidrógeno líquido necesario para el demostrador ZEROe de Airbus mientras se embarca en su campaña de pruebas en tierra y en vuelo, que comenzará a mediados de esta década.
La elección de Airbus como socio es un voto de confianza, que reconoce medio siglo de experiencia en hidrógeno líquido para la propulsión de cohetes Ariane. Estamos orgullosos de trabajar con Airbus en estos primeros pasos hacia aviones propulsados por hidrógeno líquido. La aviación y el espacio son dos industrias pioneras. Unir nuestra experiencia es nuestra responsabilidad para enfrentar los desafíos del mañana. ArianeGroup, con sus habilidades y conocimientos únicos en el almacenamiento, prueba y uso de hidrógeno líquido, permite que nuevos sectores industriales en Europa aceleren su transición energética.
André-Hubert Roussel, CEO de ArianeGroup
Muchas de las tecnologías requeridas para un avión de cero emisiones ya están disponibles en otras industrias, y el manejo de hidrógeno líquido no es una excepción. Prepararnos para la entrada en servicio de un avión de cero emisiones en 2035 significa que debemos madurar todas las tecnologías requeridas en paralelo. Al asociarnos con ArianeGroup, aprovecharemos la reconocida experiencia en hidrógeno y otras tecnologías espaciales relevantes en la búsqueda de esta meta.
Según la Administración Federal de Aviación (FAA), las aerolíneas deben brindar una mejor capacitación a los pilotos para que sean capaz de controlar el avión volándolo de forma totalmente manual, sin automatismos, para evitar posibles accidentes cuando los pilotos se ven obligados a tomar el control manual durante emergencias, o reciben indicaciones erróneas en los instrumentos.
El regulador emitió una circular (advisory circular-AC) con nuevas pautas para aerolíneas y otros operadores de aviación comercial en los EE. UU.
Estas recomendaciones vienen motivadas en parte por el accidente del vuelo 214 de Asiana Airlnes, en 2013 en San Francisco, que tomó antes del umbral de la pista debido a una mal empleo de sistemas automatizados, lo que provocó que el avión chocara contra un malecón y matara a tres personas. O por el accidente del vuelo 447 de Air France, donde los pilotos fueron incapaces de reconocer una pérdida. Y, en general, otros accidentes donde la dependencia de la alta automatización han provocado fallos.
Y no es que las automatizaciones sean malas, de hecho, en general, hacen el vuelo mucho más seguro y confortable. Es la falta de preparación para responder ante el fallo de estas automatizaciones y volar de forma manual lo que ocasionó los accidentes. Por eso, después del accidente de San Francisco, la NTSB (Junta Nacional de Seguridad en el Transporte) recomendó a la FAA establecer un panel de expertos para mejorar la capacitación de los pilotos para el vuelo totalmente manual cuando los sistemas de control de vuelo automatizados no son confiables.
Múltiples accidentes han demostrado la necesidad de que los pilotos […] mejoren sus habilidades para volar sin automatización en caso de que tengan que hacerse cargo durante una emergencia
la FAA en la AC
Las maniobras en las que se requiere poner énfasis en el entrenamiento para volar totalmente en manual, sin automatismos, son:
Vuelo lento
Indicaciones no fiables de velocidad respecto al aire
Despegue y aterrizaje por instrumentos
Maniobras de recuperación de posiciones anormales
Recuperación de un aterrizaje con rebote
Prevención de entrada en pérdida y recuperación de pérdida
Despegue con fallo de motor
Aproximación con sistema de aterrizaje por instrumentos (ILS)
Despegue, ascenso a crucero y crucero
Descenso, llegada, aproximación y aterrizaje volados manualmente
Rolls-Royce y easyJet han confirmado hoy, mediante nota de prensa, que han establecido un nuevo hito en la aviación realizando las primeras pruebas modernas con hidrógeno en un motor a reacción.
La prueba se llevó a cabo al aire libre en una instalación de ensayos del ministerio de defensa británico en Boscombe Down, utilizando un motor adaptado, el turbohélice Rolls-Royce AE 2100-A.
Tras el análisis de esta primera prueba de concepto en tierra, la asociación planea una serie de pruebas adicionales que conduzcan a una prueba en tierra a gran escala de un motor a reacción Rolls-Royce Pearl 15.
Ambas compañías se han propuesto demostrar que el hidrógeno puede suministrar energía de manera segura y eficiente a los motores de aviación civil y ya están planeando una segunda serie de pruebas, con la ambición a más largo plazo de realizar pruebas de vuelo.
La asociación está inspirada en la campaña global Race to Zero respaldada por la ONU a la que ambas compañías se han suscrito, comprometiéndose a lograr cero emisiones netas de carbono para 2050.
Los generadores de torbellinos, en inglés vortex generator, o VG, son unos dispositivos que se pegan en el borde de ataque para asegurarse de que la capa límite no se desprende. Hablamos de ellos detenidamente cuando hablamos de hipersustentadores, por eso sólo os resumimos cómo funciona.
La capa límite laminar tiene menos energía que la turbulenta, por ello se desprende antes del perfil, y éste entra en pérdida antes. Por eso, durante las fases de vuelo lento (despegue y aterrizaje) conviene asegurarse de que la capa límite queda adherida al ala, tanto por retrasar la pérdida como para asegurar un buen mando aerodinámico.
Sin embargo, una vez en crucero, la capa límite laminar ofrece la ventaja de tener una menor resistencia aerodinámica que la turbulenta. Por eso, una vez en crucero, los generadores de torbellinos «estorban», puesto que sólo sirven para generar más resistencia aerodinámica.
¿Y si los hicieran retráctiles? De este modo podrían ser beneficiosos en despegue y aterrizaje y no estorbar en vuelo. Esto se traduce en menor consumo de combustible en vuelo, esto es menos gasto para las aerolíneas, y hoy día se lee «es más verde».
Y ese es el estudio que están realizando Boeing y la NASA sobre el Ecodemostrator. Han montado sobre el avión de ensayos de Boeing los Shape Memory Alloy Reconfigurable Technology Vortex Generators, o SMART VG. Básicamente unos generadores de torbellinos retráctiles, gracias a una aleación con memoria.
Las aleaciones con memoria cambian su forma en función de excitaciones externas, bien sean corrientes eléctricas o bien temperaturas. NASA ha empleado una aleación llamada nitinol, que cambia su forma en función de la temperatura a la que está sometida. De este modo, y como en tierra siempre hace más calor que a la altitud de crucero, el muelle de nitinol actúa sobre los VG, que se despliegan o retraen en función de la temperatura. Y aunque se plantea como un procedimiento automático, nada impide poner un botón en cabina para poder controlar la temperatura de esta articulación y, por tanto, tener también control manual sobre los VG. De hecho, durante esta segunda campaña de ensayos, porque ya se probó el concepto en 2019, se han ensayado ambas configuraciones: la automática, y la que incorpora unas resistencias eléctricas para calentar los resortes de nitinol.
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