Bombardier finaliza la primera fase de ensayos de su Blended Wing Body «EcoJet», y anuncia un segundo prototipo

Desde hace un tiempo venimos siguiendo este desarrollo de Bombardier, llamado EcoJet, un Blended Wing Body, o BWB.

Bombardier comenzó sus investigaciones en 2018. Y ha terminado la campaña de ensayos con su primer prototipo a escala pequeña, y anuncia ya una segunda campaña de ensayos con una aeronave dos veces más grande.

No es el primer constructor que se apunta a este concepto, aunque sí es el primero que lo propone como reactor de negocios en lugar de como avión de pasajeros.

Con el EcoJet, Bombardier pretende probar distintas soluciones que reduzcan el consumo, con la participación de las universidades y actores industriales canadienses.

Esta configuración reduce mucho la resistencia, y por tanto el consumo. Y Bombardier pretende ensayar la propulsión híbrida con él. Rechazan la idea de la aviación eléctirca pura por el consabido problema de densidad energética de las baterías.

La posición de los motores, si bien tradicional en los reactores de negocios, tiene varias ventajas, como poder intercambiar con relativa facilidad el tipo de motor sin gran impacto en la estructura, o poder jugar con el concepto de ingestión de la capa límite para reducir más la resistencia.

Esperan, con el estudio de este demostrador, definir el avión de negocios del futuro.

La transición a unos aviones de bajas emisiones de CO₂ esperan lograrla basándose en cuatro puntos.

  • Tecnología: nuevas configuraciones de la aeronave, la introducción del hidrógeno y del combustible sostenible para aviación (SAF), la propulsión híbrida o el reciclaje.
  • Operaciones e infraestructura: no todas las mejoras pueden realizarse en las aeronaves. Se pueden realizar muchas mejoras en la forma de operar las aeronaves así como en las infraestructuras donde operan o con las que se le dan apoyo. Las innovaciones en los aeropuertos, en las rutas, en el mantenimiento y el servicio de las aeronaves se ensayaran en las nuevas instalaciones de Bombardier de Toronto Pearson International Airport, Mississauga.
  • SAF: Bombardier está trabajando en la implementación de este tipo de combustibles.
  • Medidas basadas en el Mercado de emisiones.

Nuevo avión X de Darpa: X-65 Control of Revolutionary Aircraft with Novel Effectors (CRANE)

DARPA ha presentado en sus redes sociales su nuevo avión experimental, que han llamado X-65 CRANE, el mismo que anunció en enero que lo construiría Aurora.

El programa Control of Revolutionary Aircraft with Novel Effectors (CRANE) tiene como objetivo diseñar, construir y probar en vuelo un novedoso avión experimental que elimine el control mediante superficies aerodinámicas tradicionales y lo cambie por uno basado en control activo del flujo sobre las superficies mediante soplado, Active Flow Control (AFC).

El control de flujo activo podría mejorar el rendimiento de la aeronave al eliminar las superficies articuladas, que actualmente sirven para controlar el avión, pero que aumentan el peso y la complejidad mecánica.

Eliminar las superficies de control móviles supone varias ventajas. Por un lado, reducir el peso de la aeronave, por la eliminación directa de todas las articulaciones. Por otro lado, porque el uso del AFC para el control de la aeronave hace que las superficies aerodinámicas puedan ser más pequeñas.

Y, si no hay superficies móviles, ¿cómo controlamos el avión? Llegado este caso no está de más recordar las entradas de cómo vuelan los aviones, y la de los hipersustentadores. En resumen, recordaremos que el ala genera sustentación gracias a que la circulación que se genera entorno al perfil hace que el aire que pasa por la parte superior del ala vaya más rápido que el que va por debajo, y eso causa que la presión sobre el ala sea menor que bajo él y por tanto la resultante de fuerzas permita elevar el avión.

La sustentación generada por el perfil aerodinámico depende de la propia curvatura del perfil, del ángulo de ataque de este y de la velocidad relativa de éste respecto al aire, ademas de la densidad del aire. Las superficies de control clásicas actúan sobre la curvatura del perfil, mediante articulaciones. Al variar la incidencia de la superficie de control, o al retorcer el ala como hacían en los primeros aviones mediante su torsión, cambiamos la curvatura del perfil y por tanto hacemos que un semi-ala sustente más que el otro, en el caso de los alerones, induciendo el alabeo; o que el empenaje vertical sustente en una dirección o en la contraria. Algunos de los intentos de eliminar las articulaciones, como el morphing, pretende mantener el sistema de cambiar la geometría del perfil, pero recurriendo a la flexibilidad de los materiales, en lugar de a articulaciones mecánicas.

¿Y si en vez de actuar sobre la curvatura del perfil actuáramos directamente sobre la velocidad relativa de éste con el aire? Como la sustentación depende de la velocidad relativa aire-perfil aerodinámico, ¿qué ocurre si soplamos localmente aire sobre una superfice y no sobre la otra? Pues que esa superficie sustentará más que la otra, permitiendo de este modo generar alabeos, virajes… sin necesidad de modificar la geometríad del perfil. Esto permitiría eliminar las articulaciones de los alerones, timonesy flaps, y reemplazarlos por superficies más pequeñas, menos pesadas, menos complejas de mantener, manteniendo e incluso incrementando la maniobrabilidad.

El control activo del flujo se llamaba antes control de la capa límite, lo habrán renombrado para no sonar demasiado vintage

El contrato incluye una opción de Fase 3 en la que DARPA tiene la intención de volar un avión de 7,000 libras (3180kg). Una de las principales características de la aeronave será la implementación de alas modulares, lo que permitirá probar distintas soluciones para encontrar la óptima.

En mayo de 2023, el avión recibió su designación oficial como X-65.

¿Veremos este tipo de control en el futuro caza estadounidense?

Este tipo de controles se ha ensayado en más ocasiones. Algunos de los ejemplos más recientes son el EcoDemonstrator, de NASA y Boeing, modificando el empenaje vertical de un B757; BAe System lo puso a prueba con su FLAVIIR, que evolucionó en su demostrador MAGMA, que se puede ver en vuelo aquí. Un caso extremo de aplicación de este sistema podría ser la eliminación de los flaps para sustituirlos por Turbo Wings.

Fuentes

¿Volaremos en motoveleros remolcados por aviones eléctricos para ahorrar combustible?

Hemos visto muchas propuestas extrañas para reducir el consumo de combustible en la aviación, pero esta es de las más curiosas. Básicamente se trata de volar en un motovelero con un planeo asistido por el motor y estaciones con aviones remolcadores, no tripulados, que dan algo más de energía al avión para aumentar su alcance, sin necesidad de virar térmicas con todos los pasajeros a bordo.

Un moto-velero (TMG o Touring Motor Glider, en inglés) es un planeador que puede despegar por sus propios medios, normalmente con un motor con muy poca potencia, gracias a su gran envergadura. Una vez en el aire puede volar en crucero como un avión con motor, o apagar su motor, abanderar la hélice (o incluso guardar la hélice dentro del fuselaje), y volar planeando, o cogiendo térmicas virando en ellas, o a ladera… o utilizar una técnica conocida como planeo asistido con el motor o PAS (Powered Assisted Soaring). Lo que hace el piloto en este planeo es utilizar la potencia mínima necesaria para lograr un planeo con tasa de descenso casi cero, muy suave. De este modo se pueden realizar grandes distancias con una potencia, y por tanto consumo, mínimos. [Nota: si alguno tiene interñes en conocer más sobre este tipo de vuelo, le recomendamos comenzar por este artículo, y luego ya realizar búsquedas en internet o preguntar en el aeroclub más cercano].

Pues este es, precisamente, el tipo de vuelo que propone Magpie Aviation. Un avión regional, tamaño ATR-72 que pueda despegar por sus propios medios, y que una vez en crucero utilice el PAS para realizar el vuelo de crucero. Eso sí, llegado el momento de tener que dar más potencia para no perder más altura y poder incrementar así el alcance, proponen la participación de una segunda aeronave, un remolcador eléctrico no tripulado.

De este modo, y a lo largo de las principales rutas comerciales regionales, se utilizarían los pequeños aeródromos locales para alojar estos remolcadores, que de forma autónoma subirían hasta el avión de aerolínea, se engancharían a él y lo remolcarían.

Según Magpie, los costes operacionales serían un poco mayores que los de un ATR-72, pero inferiores a utilizar SAF o hidrógeno.

De momento, ya se ha realizado un ensayo de vuelo remolcado autónomo con éxito, el pasado mes de marzo de 2023.

La tecnología de conexión automatica simplifica la vida del piloto. Conectarse al Active Hook estabilizado es mucho más fácil que el reabastecimiento aéreo de «sonda y cesta» que se usa en el ejército y que requiere una cantidad considerable de pericia por parte del piloto

Jim Payne, piloto de pruebas de Magpie Aviation

Para demostrar la validez de las rutas que se pueden hacer con este tipo de vuelo, Magpie ha hecho públicos varios mapas en los que se puede ver el radio de acción de las aeronaves en vuelos regionales con uno y dos remolques.

Sería interesante conocer el impacto en la gestión del espacio aéreo, cuánta altitud perderían durante el planeo con motor. Porque si se pensara en mantener la altitud durante el PAS no sería necesario el remolcador eléctrico. Pero durante el vuelo normal, lo habitual es que se asigne una altitud de vuelo y se mantenga, para permitir la separación con otras aeronaves comerciales… Así como interesante sería saber cómo calculan los tiempos de combustible de reserva obligatorios o el desvío a aeropuertos alternativos. También sería interesante analizar más en detalle la célula del «avión principal», puesto que si sólo debe llevar combustible para el despegue y para volar al alternativo, mientras que el resto de la misión la hace planeando con el motor al mínimo, sería lógico pensar que el tamaño de los depósitos y cantidad de combustible transportada sea mucho menor que el de un avión comparable, y por tanto también su peso al despegue. Otra de las derivadas interesantes de estudiar sería la del tamaño de las pistas necesarias para utilizar este tipo de aviones, puesto que si el concepto se basa realmente en un motovelero de transporte, las pistas desde las que podría operar serían mucho más cortas que un avión equivalente. Posiblemente incluso la huella sonora en el entorno aeroportuario descendiera. Sea como fuere, es la primera vez desde ¿la Segunda Guerra Mundial? que vemos plantear un planeador como transporte y no como aeronave recreativa.

Fuente: Magpie Aviation

Rheinmetall presenta un UAV porta drones (Portaaviones aéreos 19)

Combat Drone liberando un drone kamikaze o munición merodeadora

Rheinmetall ha presentado recientemente un avión nodriza que porta en su interior otros pequeños drones kamikaze o munición merodeadora.

Este avión nodriza, que han llamado Combat Drone, puede lanzar munición merodeadora o drones kamikaze mientras realiza misiones de reconocimiento o de inteligencia de señales. Esto convierte al Combat Drone en una plataforma flexible que facilita el reconocimiento y el ataque a nivel táctico.

El Combat Drone se basa en el Luna NG, el último de la familia de drones de reconocimiento, con una autonomía de 12 horas y un alcance de enlace de datos de 100 kilómetros (62 millas). La comunicación por satélite le proporcionaría un mayor alcance.

UVision Hero R.

La munición merodeadora que carga el avión nodriza es el cuadricóptero UVision Hero R. Tiene una autonomía de 10 minutos, una velocidad de 70km/h. Hay dos tamaños, con pesos máximos al despegue de 1.5 y 2.5kg, dependiendo de si la carga explosiva es de 0.5 o 1kg.

El fuselaje del Luna NG/Combat Drone es defibra de vidrio, y tiene un peso máximo al despegue de 40 kilogramos (88 libras) y un techo de servicio de 16400 pies (5000 metros). Su lanzamiento se realiza mediante catapulta y la recuperación se realiza mediante paracaídas.

  • Propulsión: motor bicilíndrico de dos tiempos
  • Velocidad típica: 70 kilómetros por hora (43 mph)
  • Techo de servicio: 16400ft AMSL
  • Autonomía: 12h
  • Longitud: 2,36 metros
  • Envergadura: 4,17 metros
  • MTOW: 40 kg
  • Alcance del enlace de datos: 100 kilómetros

Vídeo de Rheinmetall

Vía Rheinmetall

La universidad de Arizona recupera las aeronaves inflables en forma de drone

Drone inflable, imagen de la Universidad de Arizona

Las aeronaves inflables han tenido siempre un hueco en este blog, desde el Inflatoplane al ML Utility británico pasando por el ultraligero pendular Woopy Fly, o los ensayos de la NASA con alas inflables y sus propuestas para mandarlos a otros planetas.

Por eso no podíamos dejar pasar este pequeño drone inflable creado por investigadores la Universidad de Arizona.

El comportamiento de las estructuras inflables es conocido y está bien documentado, incluso no es difícil encontrar vídeos de ensayos estructurales probando su resistencia a pandeo.

Las ventajas de la estructura inflable son claras: en especial su poco peso y que son fáciles de transportar por su poco volumen, mientras están desinfladas. Pero están limitadas en cuanto a carga máxima que pueden transportar y sus reacciones a cargas que las pueden hacer pandear en vuelo. Sin embargo, con drones de poco tamaño estos dos últimos inconvenientes no son tales, y les aportan más ventajas, tales como ser resistentes a choques con el entorno que les rodea y poder posarse virtualmente sobre cualquier superficie. Y éstas son las virtudes que defienden los investigadores.

La estructura del drone que mostramos en esta imagen y vídeo pesa apenas 10 gramos, frente a los 120 gramos del DJI F450, que sería comparable por tamaño y prestaciones.

Además del fuselaje cruciforme inflable, el drone cuenta con un «tren de aterrizaje» que es capaz de sujetarse a cualquier rama, tubo, barra… así que no sólo puede aterrizar en zonas preparadas, sino además agarrarse a superficies difíciles.

La facilidad de transporte, el poco peso, la resistencia ante colisiones con obstáculos que le rodean… lo hacen especialmente aptos para su uso en catástrofes humanitarias, dicen los investigadores que lo han desarrollado.

Por cierto, este drone es, al menos, el segundo que vuelve a las estructuras inflables. El más antiguo que recordamos es de hace 6 años, y lo conocimos por New Atlas.

Fuentes