Diseño del ala con los cuatro largueros-tanques de hidrógeno
En estos días son numerosas las compañías que están presentando sus prometedores aviones a hidrógeno. Si bien la tecnología no es nueva, hasta ahora todas las empresas han fallado en lo básico: cómo almacenar el hidrógeno. APUSha presentado una solución que parece novedosa e interesante. Se aleja de los grandes depósitos cilíndricos dorsales o situados tras el pasaje, y opta por integrarlos en la estructura del ala.
Sección del ala de un avión APUS donde se ven los cuatro largueros y el revestmiento
La estructura del ala, multilarguero, está diseñada íntegra en fibra de carbono. Si bien las estructuras multilarguero no son novedosas, ni lo son las alas con depósitos de combustible integrados, sí lo es el utilizar cuatro largueros tubulares como depósitos de hidrógeno.
Los cuatro largueros-depósitos estarían presurizados, permitiendo por un lado soportar las cargas típicas de cualquier ala en vuelo y además transportar el hidrógeno, ahorrando espacio y peso, en comparación con otras aproximaciones tomadas hasta ahora para los tanques de hidrógeno.
Familia de aviones APUS, con el e2 en el centro, los aviones carguero (1770kg) y pasajeros (12 plazas) arriba y a la derecha, y el banco de ensayos desarrollado junto con Rolls Royce abajo a la izquierda.
Y éste es el diseño patentado por APUS que pretende montar en su familia de aviones, aún en desarrollo, que va desde el i2 cuatriplaza y bimotor hasta los más grandes para pasajeros, carga y banco de ensayos.
La empresa cuenta con certificado de DOA bajo EASA, con lo que espera poder certificar sus propios productos.
Estarán presentes en la próxima feria de ILA Berlín, y nosotros deseosos de ver lo que presentan y cómo evoluciona el proyecto.
LTA quiere construir un dirigible de nueva generación en los viejos hangares de Akron
Sergey Brin, co-fundador de Google, fundó LTA(lighter than air) Research con intención de crear dirigibles que pudieran transportar personas o bienes en zonas remotas con malas comunicaciones y/o en caso de desastres naturales.
Todo comenzó hace unos años con un café en un hotel en centro de Akron (ciudad estadounidense que dio nombre al célebre dirigible porta-aviones, gemelo del Makon).
LTA Research trabaja con la universidad de Akron en el Pathfinder 1, el primer prototipo. Un dirigible de estructura rígida, formada por múltiples barras de fibra de carbono. El gas que proporcionará la flotabilidad será helio. Y la propulsión, eléctrica.
Modelo a escala
El objetivo es llegar al desarrollo del Pathfinder 3. También de estructura rígida y helio, se espera que la energía que lo mueva venga del hidrógeno, aunque las primeras pruebas se harán con baterías.
Con sus 183m de largo y 30.5m de diámetro, será el mayor dirigible construido en los Estados Unidos desde el Makom. El objetivo es ambicioso: una carga útil de 20 toneladas con un alcance de 16000km.
Sección central del Pathfinder 3 dentro del hangar de dirigibles gigantes
El Pathfinder 3 está en las fases finales, con la construcción de una estructura ligera de fibra de carbono y titanio. De momento ya se puede ver la sección central dentro del viejo hangar para dirigibles gigantes de Akron. Los pilotos se están formando con avanzados simuladores. Y quieren que el primer vuelo sea en 2023.
Comentarios
Si bien es cierto que la necesidad de infraestructuras necesarias para dar soporte en tierra a este tipo de aeronaves son escasas, sería interesante saber cómo se piensan solventar los problemas típicos de los dirigibles, que son algo difíciles de manejar en tierra y hace falta anclarlos. De hecho, por ese motivo en la última oleada que hubo de regreso al dirigible se apostaba por aeronaves híbridas, donde el 80% de la sustentación venía del helio y el resto de la forma de fuselaje sustentador de la aeronave.
Avion no tripulado que debería integrarse con el sistema de armas de sexta generación
En ambos lados del Atlántico se lleva pensando un tiempo en el caza que debe sustituir a los que están en servicio hoy en día. y hemos hablado en distintas ocasiones de ellos en el blog.
La aproximación parece similar, siendo casi más coherente hablar de un sistema de armas de sexta generación que de un avión de sexta generación, con la integración tanto del caza como de drones capaces de actuar como puntos fieles así como con el resto de las aeronaves.
Estados Unidos lleva trabajando desde 2015 en su programa Next Generation Air Dominance (NGAD). Entonces comenzaron los trabajos de prototipado, un avión-X para desarrollar conceptos y reducir riesgos en el futuro, según el secretario de la USAF Frank Kendall.
También ha explicado recientemente que el NGAD está compuesto por una familia de sistemas de armas, incluidos aviones no tripulados que se integrarán con los aviones convencionales.
Kendall asegura que el programa ha entrado en la fase crucial de desarrollo, además dice que el programa de defensa puede ser el más caro de la historia. La USAF ha pedido 1.700 millones de dólares al congreso para su presupuesto de 2023 para el NGAD.
Vídeo de Airbus sobre el FCAS y el NGF
Mientras tanto en Europa las negociaciones entre los socios industriales para el FCAS de Alemania, Francia y España están congeladas.
Airbus DS y Dassault firmaron en 2021 un contrato para el desarrollo de un demostrador tecnológico del New Generation Fighter (NGF), que debe integrarse dentro del Future Combat Air System (FCAS).
Sin embargo, según Eric Trappier de Dassault, el contrato -conocido como Fase 1B- no está cerca de ser llevado a cabo. «Estábamos preparados para ir hacia adelante. Pero en algún momento entre septiembre y diciembre se paró, y no sé cuando comenzará de nuevo», «no son solo temas políticos, sino de reparto de trabajo entre Dassault y Airbus», dijo en la feria de aviación ejecutiva EBACE.
«Hemos hecho grandes esfuerzos, [pero] en lo que respecta a Dassault, solo tenemos un tercio del reparto de la carga de trabajo. Somos el arquitecto principal que asume la responsabilidad general frente a los ministerios de defensa y queremos ser capaces de asumir esta responsabilidad sin que Airbus siempre diga que quiere hacer más».
La principal discrepancia es la propiedad intelectual del software de control del demostrador tecnológico. En teoría debería pertenecer a todos los socios, pero Dassault dice que el sofware está basado en el de control de sus Falcon y no está dispuesto a compartirlo con Airbus. «¿Por qué deberíamos compartir nuestra tecnología del Falcon con Airbus? Ellos saben desarrollar software de control en Tolouse»
Sin embargo, con Alemania y España insistiendo en que todos los socios deben tener acceso a esta tecnología, se está convirtiendo en un asunto espinoso.
Estas tensiones también parecen enquistadas por la relación en el mercado de cazas actual, donde el Eurofighter de Airbus y el Rafale de Dassault son competidores.
Trappier compara el NGF con el otro proyecto de defensa europeo, en Eurodrone (antes EuroMALE, donde MALE significa Medium Altitud Long Endurance). El Eurodrone es liderado por Airbus «…y nosotros los seguimos… sin decir a cada momento que necesitamos saberlo todo, y que ellos deberían hacer lo mismo [en NGF]». Dassault está desarrollando los controles de vuelo para el avión no tripulado.
Trappier insiste en que están preparados para retomar el contrato de la fase 1B, pero dentro del marco que se había acordado previamente, y no con normas que cambian cada 3 meses para satisfacer las demandas de los otros socios.
Airbus, por su parte defiende su posición y señala que «se ha llegado a un acuerdo sobre los otros seis pilares del desarrollo del FCAS, donde incluso bajo un liderazgo definido, la competencia y las capacidades de cada socio se respetan y pueden participar de manera equitativa».
Airbus ha hecho varias propuestas para converger también en el NGF y «apoyamos cualquier solución que respete tanto las habilidades de cada socio como el papel de liderazgo de Dassault, que conduzca a un acuerdo justo».
«Confiamos en que se pueda llegar a un acuerdo si las reglas de cooperación acordadas por los paises se respetan en el NGF, como en los otros pilares»
Observaciones
Pareciera que en Europa no hayamos aprendido absolutamente nada de otros proyectos de cooperación europeos que han llegado tarde y con enormes sobrecostes y prime la política y el reparto de trabajos frente al fin común de obtener un buen producto. La aeronave está entrando en pérdida antes siquiera de haber volado.
Los trabajos de restauración comenzaron en 2014, pero la historia se remonta a 2012, cuando Jack Egmond solicitó permiso para restaurar el Fokker D.XII «229».
El seis de mayo de 2014 comenzaban los trabajos de reconstrucción. Durante tres años se trabajó en el ala, de 11 metros de envergadura, fabricando sus largueros y costillas según los planos y documentación de fabricación original.
El fuselaje está hecho de tubo de acero soldado revestido de tela y metal, según la zona del avión, construcción típica de Fokker, y también ha sido totalmente reconstruido.
En 2018 se firmaron los certificados de construcción.
También la fuerza aérea neerlandesa se ha involucrado en el proyecto, dando permiso para que elD.XXI vuele bajo su registro militar original «229».
El 23 de mayo de 2022 el «229» volvía a surcar los cielos en Hoogeveen.
Bombardier ha presentado hoy enEBACE su concepto de reactor de negocios EcoJet, un futuro demostrador.
El proyecto comenzó hace cuatro años, durante los cuales se ha trabajado en él en secreto.
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.
Ecojet
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.
EcoJet
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.
En esta imagen el EcoDemonstrator muestra otra configuración de wingtips
Esperan, con el estudio de este demostrador, definir el avión de negocios del futuro.
Presentación del EcoJet
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.
Este tipo de diseño han despertado siempre las mismas dudas: su escalabilidad, su presurización, falta de visión del exterior y las aceleraciones sufridas por los pasajeros que viajan cerca de las puntas de las alas.
En los aviones tipo tubo es relativamente sencillo hacer su evacuación rápida, al estar todos a la misma distancia de la pared, y por tanto de la salida.
Al crecer mucho este tipo de aeronave los pasajeros situados más al centro quedan lejos de cualquier puerta, lo que dificulta su evacuación en caso de emergencia. Eso mismo hace que los que están más al centro queden lejos de cualquier ventana.
El tema de las aceleraciones tiene que ver con los desplazamientos que se producen en el alabeo. En un tubo todos los pasajeros están cerca del eje central del avión, sobre el que rota en el alabeo. En un ala volante o en un BWB los más lejanos a esa línea experimentarían mayores desplazamientos y aceleraciones.
Sin embargo, al ser un avión de negocios su tamaño es relativamente contenido, el número de pasajeros mucho menor, y la disposición del espacio se puede arreglar de tal modo que los pasajeros queden en la zona más cómoda del avión y las zonas «accesorias» (oficina, bar, sala de reuniones) queden en las zonas más incómodas. De este modo se facilita la evacuación, y que los pasajeros vayan confortables durante las fases de más turbulencia.
En cuanto a la presurización, es sabido que es más sencillo presurizar una forma esférica o cilíndrica, apareciendo menos esfuerzos, por eso los tanques a presión tienen estas formas. Pero al ser un avión relativamente pequeño se puede obtener una zona elíptica central fácilmente presurizable.
Por todo esto pensamos que será mucho más fácil ver volar un avión de negocios con esta tipología que un avión de aerolínea.
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