Vortex generator retráctiles gracias a aleaciones «inteligentes»

Concepto original probado en 2019

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.

Fuentes: NASA [-1-] y [-2-]

EASA analiza la posibilidad de operaciones de vuelo con un solo piloto para el transporte aéreo comercial

La autoridad aeronáutica europea, EASA, está estudiando la posibilidad de iniciar operaciones de vuelo con un solo piloto. En un documento de trabajo de la OACI [pdf], EASA solicitó, en nombre de los estados miembros, que se crearan los facilitadores necesarios para una introducción segura y armonizada a nivel mundial de operaciones de transporte aéreo comercial de aeronaves grandes con tripulación optimizada (operaciones con un solo piloto, vamos), garantizando al mismo tiempo un nivel de seguridad equivalente o superior al alcanzado en las operaciones actuales.

Si bien los fabricantes confían en la implementación, las asociaciones de pilotos (¡y los usuarios!) son más cautelosas. ¿Qué sucede en caso de incapacidad? ¿Qué tal un descanso para ir al baño? ¿Y los pasajeros y los miembros de la tripulación de cabina se sentirán seguros?

Hace años que leemos que faltan pilotos y que respondemos aquello de que vuelvan a subir los sueldos ([Opinión] Crisis por falta de empleados en los aeropuertos), que a pesar de la fama, no son tan altos como lo fueron hace algunas décadas. En su lugar, se pretende abordar esta escasez de pilotos reduciendo la tripulación en cabina, eliminando la figura del copiloto, que pasaría a formar parte de profesiones extintas como la del radiooperador/navegante y la del mecánico de vuelo. El concepto de piloto único también debería suponer una reducción en los costos operativos, menciona el documento de trabajo, pero “también se deben considerar los posibles costos adicionales relacionados con el apoyo desde tierra y las comunicaciones bidireccionales». Esto es, reducir la tripulación de cabina en uno, pero añadir un segmento de tierra para dar soporte desde ella en caso de incapacidad, por ejemplo. Esto implica convertir los aviones en algo así como un UAV con un piloto a bordo, así que aunque se elimine un piloto de cabina hay que añadir a la ecuación las tripulaciones tipo piloto de drone desde tierra y además todos los sistemas de comunicaciones necesarios. Aunque es de esperar que la propuesta sea que el piloto de tierra atienda a una pequeña flotilla de aeronaves, y no sólo a una.

Por parte del fabricante de aeronaves, el desarrollo lleva en marcha ya un tiempo, y no es la primera vez que sale el tema de los cockpits monopuesto en este blog, como:

E incluso operaciones sin piloto

Eso sí, deben trabajar en la certificación de nuevos diseños de cabinas y sistemas asociado, que pueden requerir una inversión significativa..

Los objetivos

Evaluar los problemas y la viabilidad de la implementación de eMCO (emergence of the extended minimum-crew operation) en el marco regulatorio de la UE para 2025, mediante el desarrollo de un marco de evaluación de riesgos de referencia y la investigación de una serie de riesgos y mitigaciones de seguridad clave enumerados en este documento;

Evaluar los problemas y la viabilidad de la implementación de SiPO (single-pilot operations) en el marco regulatorio de la UE para 2030 a través de un análisis preliminar de los principales riesgos de seguridad relacionados.

Las principales tareas y entregables abordarán las siguientes áreas críticas

Carga de trabajo del piloto: Asegurarse de que la carga de trabajo del piloto único durante la fase de crucero del vuelo sea aceptable en operaciones normales, anormales y no normales.

Error del piloto: Asegurarse de que el diseño de la cabina sea tolerante al fallo, teniendo en cuenta que cuando se opera como un solo piloto, no hay margen para las acciones de verificación cruzada por parte de otro piloto.

Incapacitación del piloto: Detectar si el piloto, único en cabina, durante la fase de crucero del vuelo ya no está en condiciones de volar. Asegurar que el nivel de seguridad siga siendo aceptable en caso de Incapacitación del piloto.

Fatiga: Asegurar que el nivel de fatiga siga siendo al menos tan aceptable como para las operaciones convencionales con dos pilotos.

Inercia del sueño: garantizar la resiliencia de la aeronave y del entorno operativo durante el tiempo necesario para que el piloto en reposo se recupere lo suficiente de los efectos de la inercia del sueño para que pueda tomar el mando de la aeronave y continuar con un aterrizaje seguro en caso de incapacitación del piloto que vuela o ser capaz de ayudar al piloto que vuela con un escenario de falla complejo.

Descansos por necesidades fisiológicas: Permitir que el piloto abandone temporalmente su estación para atender sus necesidades fisiológicas durante un segmento eMCO del vuelo mientras se garantiza un nivel aceptable de seguridad y protección.

ICAO Working Paper

[Vídeo] Sistema Brodie instalado en la jungla en lugar de en un barco

El sistema Brodie es conocido por ser una adaptación del sistema naval Bleriot, instalado en un barco, y lo hemos visto en acción en este blog.

Sin embargo, el sistema nació para permitir la operación de las aeronaves en cualquier tipo de superficie donde fuera imposible instalar una pista, bien fuera un barco o una jungla. Y bajo estas líneas podemos verlo operando en este último supuesto, en la jungla en algún lugar del Pacífico.

Sistema Brodie instalado en la jungla

vía @MassiasThanos

[Podcast] Bombardeos de ciudades durante la Guerra Civil Española, con Héctor Guillén

Estado de Guernica tras el bombardeo, foto de la Wikipedia

Hoy nos vuelve a acompañar Héctor Guilén, de la rama de Barcelona de la Asociación de Aviadores de la República, ADAR.

Después de haber pasado con nosotros un buen rato hablando de cómo se unieron avión y ametralladora para dar lugar al avión de caza, hoy nos acompaña para charlar acerca de los bombardeos de ciudades, objetivos civiles, durante la Guerra Civil Española. ¿Nos acompañáis durante estos casi 60 minutos?

El podcast se puede enontrar en Amazon Music, Apple Podcast, Google Podcast, Ivoox, Spotify

pd: Si la intro y la despedida os son familiares, que no os sorprenda. En un ejercicio de nostalgia podcasteril he hablado con Javier Lago para pedirle permiso y utlizar la introducción que hizo para el que, si no recuerdo mal, fue el primer podcast español sobre aviación: Remove Before Flight RBF podcast

Película de instrucción contra el vuelo innecesariamente arriesgado

Flat-Hatting (dejar los sombreros planos) significaba originalmente volar bajo innecesariamente. Esa definición se amplió para incluir todo tipo de vuelo innecesariamente arriesgado, acrobacias fuera de lugar y a baja cota, o presumir de volar a tontas y a locas.

Se dice que el término en sí surgió de un incidente en el que la rueda de un avión que volaba a baja altura golpeó a un peatón en la cabeza y aplastó un sombrero de copa nuevo que llevaba puesto.

Y como los pilotos eran jóvenes de apenas 18-20 años de edad, de sangre caliente y cabeza loca, era difícil mantener la disciplina. Es por ello que se decidió dedicar películas de instrucción, como esta, a explicar que el flat-hatting es contrario a una vida longeva. O como se suele decir, hay pilotos viejos y pilotos intrépidos, pero no viejos pilotos intrépidos. También se dedicaron manuales.