Los Blended Wing Body o BWB aparecen cada cierto tiempo en este blog desde que lo abrimos. Siempre se habla de sus posibilidades como configuración del avión del futuro, frente a la configuración tubo-y-ala, por su baja resistencia aerodinámica, y por tanto bajo consumo, así como su alto volumen disponible de carga. Y hoy nos hemos sorprendido con la nota de prensa de la USAF en la que anuncian que la start-upJetZero construirá un prototipo de BWB.
Según la nota de prensa…
El Departamento de la Fuerza Aérea seleccionó a JetZero para la próxima fase de un proyecto de prototipo de aeronave BWB el 16 de agosto.
El 16 de agosto de 2023, el Departamento de la Fuerza Aérea seleccionó a JetZero para el proyecto de prototipo de BWB, y para demostrar su viabilidad.
Con un diseño que difiere de una aeronave tradicional de tubo y ala, el BWB combina el cuerpo de la aeronave con su ala de alta relación de aspecto, reduciendo la resistencia aerodinámica en al menos un 30% y proporcionando sustentación adicional. Esta mayor eficiencia permitiría un mayor alcance, más autonomía y una mayor eficiencia en el consumo, capacidades que son vitales para mitigar los riesgos logísticos.
Y por su tipología puede reemplazar muchos tipos de aeronaves de la fuerza aérea, estima la nota de prensa que el 60% de la flota.
El departamento de defensa invertirá 235M$ en cuatro años, y esperan que el primer vuelo sea en 2027.
y según muchos otros investigadores, la configuración de ala-y-tubo no ha evolucionado apenas desde los años 30, y va siendo hora de de un cambio.
Además de los citadas ventajas de reducción de consumo y por tanto incremento de la autonomía, cita que por su tamaño puede seguir utilizando las infraestructuras ya existentes.
Además, la posición de los motores permite apantallar el ruido, haciendo que éste sea menor en tierra, reduciendo así su firma sónica.
Aunque una de las desventajas que se suelen atribuir a este tipo de aeronaves es el tiempo de evacuacion, y lo difícil que es escalar hacia arriba esta configuración sin incrementar más allá de lo permisible el ya citado tiempo de evacuación, Jet Zero indica que esta configuración permite un embarque y desembarque más rápidos.
Otros de los inconvenientes que se suelen citar para esta configuración es la no idoneidad para ser presurizada (para ésto es mejor un fuselaje cilíndrico), lo lejos que quedan las ventanas de los pasajeros en las zonas centrales, y las aceleraciones que sufren los pasajeros situados en las zonas más externas del fuselaje. Sin embargo JetZero defiende que esta configuración mejorará la experiencia del pasajero. Aunque, ya sean inconvenientes o ventajas, no son tan críticas para las variantes militares propuestas.
Hasta ahora los «camiones de misiles», o los «aviones misileros», han sido grandes bombarderos capaces de transportar auténticos racimos de misiles de crucero. En la esfera occidental, este cometido era típicamente desempeñado por el B-52, mientras que en la esfera rusa este cometido ha sido desempeñado típicamente por los Tu-95 Bear.
https://youtu.be/hnYLab1IRoY
Pero tanto Estados Unidos como Japón están interesados en que este tipo de misiles puedan ser lanzados desde cualquier avión de transporte, convirtiendo virtualmente cualquier C-130 o cualquier C-2 en un avión misilero de largo alcance capaz de concentrar gran potencia de fuego en forma de misiles de crucero de forma rápida en casi cualquier parte del mundo.
Sistema Astraius para lanzar satélites desde aviones de transporte
Al ser un sistema paletizado, virtualmente puede utilizarse en cualquier avión de carga militar compatible con estos palets.
Se cargan los misiles de crucero por la rampa trasera, y se lanzan a través de esta misma puerta en vuelo, como ya se hace con otro mucho tipo de cargas. Un paracaídas extrae la carga, y una matriz de paracaídas la estabiliza durante la caída. Tras ser estabilizada, los misiles de crucero se liberan de sus jaulas, para iniciar el vuelo hacia sus objetivos.
Procedimiento de lanzado
Así, en un solo vuelo, un C-17 puede lanzar de forma rápida y con una solución de bajo coste ¡45 misiles AGM-158 JASSM!
En cuanto a la asignación o reasignación de objetivos para los misiles de crucero lanzados desde un avión, Lockheed Martintambién proporcionó más detalles sobre el proceso de selección de objetivos utilizado en las pruebas. En ambos vuelos del C-17 y EC-130, el personal en tierra utilizó comunicaciones más allá de la línea de visión (enlaces de datos de comunicación por satélite) para transmitir datos de selección de objetivos al sistema Rapid Dragon, demostrando la capacidad de reorientar los misiles mientras la aeronave de lanzamiento está en el aire.
España tuvo un proyecto similar, llamado Nitrofirex, aunque pensado para apagar fuegos, lanzando aviones no tripulados apagafuegos desde el portalón trasero de un avión de carga.
Gracias a Thanos Massias hemos dado con este avión-automóvil, de hace más de 100 años. Como bien dijo su creador, René Tampier, la aproximación de diseño es, como casi siempre todo sea dicho de paso, hacer un avión que puede roar por carretera, más que un coche que vuela.
Y la aproximación es muy similar a la del más actual Plane Driven, ala plegable para no ocupar mucho espacio en tierra, y un tren motor adicional que se monta bajo la cola.
El avión-automóvil de Tampier como avión, el diseño es convencional para la época, incluso en el diseño de las alas plegables, y con un motor Hispano Suiza V8 de 300HP. Y como automóvil, tan sólo tiene un tren auxiliar que se monta bajo la cola, con un motor de cuatro cilindros y apenas diez caballos. En vuelo este motor iba retraído y carenado dentro del fuselaje, en una posición adelantada, para mantener el centro de gravedad dentro de límites. Y, para ahorrar peso, utilizaba para refrigerarse el mismo radiador que el motor del avión.
El pequeño motor que le permitía circular por tierra contaba con un embrague que le permitía cambiar de marchas, también marcha atrás, y con otro embrague que le permitía actuar como motor de arranque del Hispano Suiza.
El tren-motor terrestre estaba dotado, además, de un juego de frenos.
Lo más peculiar, como automóvil, es que se conduce «hacia atrás», o con la cola por delante. De este modo el piloto mira hacia el Hispano Suiza mientras vuela, y el conductor lo hace hacia la cola. Los del conductor iban entre la del pasajero y la del piloto, lo que hacía posible que el pasajero los alcanzara en caso de necesidad, dice la prensa de la época.
En tierra se podía mover entre los 10 y los 20km/h con facilidad en la primera marcha, y hasta 30 en la segunda. En el aire alcanzaba los 170km/h de velocidad máxima.
Como aeronave, era una aeronave normal, pero con sobre-peso. Aunque éste, en un avión más grande, posiblemente no fuera tanto, o incluso disminuyera, al eliminar las baterías y los generadores.
Lo curioso, leyendo la prensa de la época, es que no se plantea como un «coche que vuela», sino como un demostrador tecnológico para aviones más grandes, a los que las alas plegables les aportaría ventajas de hangaraje y el pequeño motor de automóvil les aporta ventajas de movimiento en tierra, para entrar y salir del hangar, o para desplazarse a las instalaciones de mantenimiento, evitando el uso de camiones. Incluso como ventaja adicional se menciona que, al poder funcionar durante el vuelo, el pequeño motor haría de generador eléctrico, haciendo innecesario el peso de las baterías y de generadores auxiliares tipo RAT, además de hacer al avión autónomo durante el arranque. Aunque también proponían como ventaja el poder seguir por tierra el viaje en caso de niebla o de incrustarlo en compañías de caballería o artillería…
Desde este punto de vista, convierte al diseñador en todo un pionero, que se adelantó a los diseños actuales de pequeños motores instalados en el tren de aterrizaje, lo que permite rodar sin necesidad de utilizar los grandes turbofanes, e incluso se adelantó al uso de las APU.
Avión-automóvil en el aeródromo de Buc, al sur de París, 1921
Etihad Airways, en colaboración con Paramount Pictures, ha lanzado un video que muestra un emocionante número aéreo para celebrar el lanzamiento de Misión: Imposible – Cálculo Mortal Parte Uno.
La aerolínea nacional de los Emiratos Árabes Unidos realizó una hazaña sin precedentes en la que un equipo de habilidoso paracaidistas formaron una orquesta paracaidista y tocaron la icónica canción de la Misión: Imposible en caída libre desde 13,000 pies a 200km/h.
El objetivo de la acrobacia fue resaltar el compromiso de Etihad de brindar experiencias extraordinarias.
El desarrollo de los tanques de agua para atacar directamente el fuego
En esta época, el Servicio Forestal de Estados Unidos también estaba considerando la posibilidad de lanzar agua, así como retardante, directamente sobre los incendios forestales desde un helicóptero. Lo consideraban una excelente herramienta para controlar los incendios localizados y los incendios causados por rayos en árboles individuales, y para apoyar a los equipos a lo largo de la línea de fuego.
Herb Shields, quien trabajaba en el Centro de Desarrollo de Equipos contra Incendios de Arcadia del Servicio Forestal de Estados Unidos (más tarde el Centro de Tecnología y Desarrollo de San Dimas), desarrolló el primer tanque para helicóptero diseñado para lanzar agua desde un helicóptero. El tanque estaba hecho de un tejido de nylon recubierto de neopreno capaz de transportar hasta 35 galones estadounidenses (132 litros) de agua o retardante. El tanque se sujetaba al gancho de la eslinga debajo del fuselaje del helicóptero entre los patines. Sobre el incendio, el piloto presionaba un botón que liberaba el cuello, haciendo que el agua cayera en cascada sobre las llamas. Desde un camión de bomberos o una bomba portátil, se podía llenar una segunda bolsa que estaría lista para ser adjuntada al helicóptero cuando regresara del incendio. Se llevaron a cabo muchas demostraciones en 1957 mostrando el tanque para helicóptero, que luego fue reemplazado por una versión que podía contener un volumen mayor de agua o retardante.
Uno de los primeros en utilizar los tanques para helicóptero de tela recién diseñados operativamente fue el Departamento de Bomberos del Condado de Los Ángeles, que formó su unidad de helicópteros en 1957, bajo el mando del experimentado piloto de helicópteros Roland Barton. El departamento se formó con la intención original de utilizar sus helicópteros Bell 47G-2 para transportar rápidamente hombres y equipos cerca de donde comenzaban los incendios forestales, pero pronto comenzó a utilizar los tanques para helicóptero para atacar las llamas, solo en 1958 se realizaron más de 77 lanzamientos de helitanker en un solo incendio.
Varios helicópteros Sikorsky H-34/S-58 del Cuerpo de Marines de Estados Unidos fueron probados en 1958 con tanques experimentales debajo del fuselaje para su uso en incendios forestales. Más tarde, en Columbia Británica, Okanagan Helicopters adaptó un Sikorsky S-58 con un tanque interno de 270 galones estadounidenses (1022 litros) y un sistema de compuertas debajo del fuselaje para lanzar sobre incendios forestales durante 1958. Sin embargo, el sistema no era económicamente práctico sin un contrato, y la compañía eventualmente eligió usar un tanque suspendido debajo del helicóptero en su lugar.
Una de las operaciones de helicópteros contra incendios más grandes de 1959 tuvo lugar en el Bosque Nacional de los Ángeles, cuando se lanzaron más de 56000 galones estadounidenses (210000 litros) de agua y retardante mediante una combinación de helicópteros y aviones cisterna. A solo unas millas al este, se utilizaron dos helicópteros Marine H-34/S-58 con tanques de 150 galones estadounidenses (568 litros) para combatir un incendio forestal en el Bosque de San Bernardino en agosto del mismo año.
La incipiente unidad de aviación del Departamento de Bomberos de ciudad de Los Ángeles fue uno de los primeros en adquirir uno de los nuevos tanques, conocidos como el «Tanque L.A.». El departamento inició sus operaciones con aeronaves de ala rotatoria en 1962 bajo el piloto principal Clarence Ritchie con un helicóptero Bell 47G-3B turboalimentado. Al principio, las puertas accionadas manualmente del Tanque L.A. requerían que el piloto quitara las manos de uno de los controles de vuelo para tirar de una palanca grande y soltar el agua. Esto pronto fue reemplazado por un sistema de liberación eléctrica para abrir y cerrar las puertas con un botón que se pulsaba sin soltar los mandos, un método de operación mucho más seguro.
En 1961, Dominion Helicopters de Ontario utilizó su helicóptero de doble rotor Vertol H-21 para probar un cubo de metal cuadrado que transportaba 258 galones estadounidenses (976 litros) de agua suspendidos debajo del fuselaje. El sistema utilizaba un cable para inclinar el cubo y llenarlo y vaciar el agua, y la fuente de agua tenía que tener al menos seis pies (2 metros) de profundidad para que el cubo se llenara.
Más al oeste, el piloto de Okanagan Helicopter, Jim Grady, y Henry Stevenson de Stevenson Machinery Ltd. desarrollaron un tambor de 54 galones estadounidenses (204 litros) para transportar agua a incendios forestales utilizando un Hiller 12-E. Les llevó varios años perfeccionar el producto, que se llamaba Monsoon Bucket, en la década de 1960. Transportado por un gancho de carga, el balde se llenaba fácilmente mientras se mantenía en el aire sobre una fuente de agua. Una vez sobre el fuego, la compuerta inferior se activaba mediante un solenoide para liberar el agua. Se vendieron más de 300 kits de conversión de Monsoon Bucket en Canadá, Estados Unidos y Australia.
Al sur de la frontera, el Departamento de Silvicultura de California experimentó con la Bolsa Bowles, un tanque de neopreno que transportaba de 80 a 100 galones estadounidenses (303 a 378 litros). Se sujetaba al marco del tren de aterrizaje y se utilizaba con helicópteros ligeros.
Durante 1963, se realizaron varios intentos para desarrollar un tanque de extinción de incendios para su uso en el Bell 204B de turbina. Comenzando con un tanque interno de 360 galones estadounidenses (1,363 litros) que descargaba agua desde ambos lados de la aeronave, el Servicio Forestal de Estados Unidos y el Departamento de Bomberos del Condado de Los Ángeles trabajaron nuevamente en colaboración para desarrollar un helitank externo fijo de 400 galones estadounidenses (1514 litros) que se perfeccionó alrededor de 1967.
Con la introducción de los helicópteros Bell JetRanger, Hughes 500 y Fairchild Hiller FH-1100 en 1967, y su mayor rendimiento en altitud, los helicópteros ahora eran capaces de transportar incluso cargas de agua en baldes más grandes a los incendios. El Boeing Vertol 107-II también demostró su capacidad como aeronave de extinción de incendios en ese momento, utilizando un enorme helibalde de 800 galones estadounidenses (3,028 litros).
Una indicación de una nueva era para los tanques se pudo ver al norte de la frontera en 1970. El Departamento de Tierras y Bosques de Ontario y el Servicio Aéreo Provincial de Ontario habían desarrollado un contenedor plegable para el Bell 47G-4. Con un marco de aluminio y un cuerpo de tela, el tanque se podía plegar y retraer automáticamente cuando no se necesitaba. La abertura tenía una anchura de un pie (0.3 metros) por tres pies (0.9 metros) de largo para descargar los 90 galones estadounidenses (340 litros) de agua que transportaba. El diseño contaba con un desarrollo interesante, puesto que no dependía sólo de la gravedad para su llenado, pues podía acelerarse su carga con dos bombas eléctricas.
En la década de 1970, numerosas empresas se dedicaban a fabricar helibaldes de aluminio, fibra de vidrio, poliuretano o tela. Ya fueran plegables o rígidos, variaban en tamaño desde 54 galones estadounidenses (204 litros) hasta más de 110 galones estadounidenses (420 litros). Nombres como Chadwick, Hawkins & Powers, Sims & Griffith eran comunes. El Servicio Forestal de Alberta en Canadá diseñó un tanque de aluminio de 360 galones estadounidenses (1,363 litros) en colaboración con Associated Helicopters para ser utilizado con los Bell 204B y Bell 212.
Los tanques internos y los transportados en eslinga habían recorrido un largo camino en solo dos décadas.
Los helicópteros se consolidan, y llega el Bambi
El aumento de la potencia en los helicópteros permitió aumentar el tamaño de los depósitos transportados. Y así como el excedente de aviones de la Segunda Guerra Mundial supuso la disponibilidad de multitud de aeronaves a bajo precio que fueron ampliamente utilizadas como aviones ejecutivos y apagafuegos, el final de la guerra de Vietnam supuso la llegada masiva de helicópteros de última generación, potentes y a bajo precio, que se incorporaron también a las flotas apagafuegos.
Este aumento de potencia y de disponibilidad de helicópteros hizo que aumentaran los desarrollos para transformar los helicópteros en bombarderos de agua. Durante los años 60, 70 y 80 se desarrollan y patentan distintos sistemas de extinción de incendios. Muchos van dentro del propio helicóptero, y son sistemas presurizados que lanzan un chorro de agua contra el fuego, otros son tanques rígidos transportados dentro de la aeronave con una compuerta para liberar el agua, y otros son baldes de distintos materiales transportados en eslinga bajo el helicóptero. Otros, al estilo del que utiliza el Skorsky Skycrane, están dotados de mangueras y bombas que permiten repostar agua en cualquier punto.
Pero el invento definitivo para convertir el helicóptero en una máquina versátil para transportar brigadas hasta puntos de difícil acceso y a continuación dedicarse a la extinción del incendio, apoyando a la brigada que acababa de desembarcar, fue la llegada del Bambi Bucket o helibalde, nacido en los años 80.
Durante más de medio siglo, los helicópteros y los helibaldes han sido herramientas esenciales para apoyar a las brigadas en la lucha contra incendios forestales. El primer depósito de agua para lucha aérea contra incendios fue un barril montado en un avión y adaptado, con una puerta inferior. En los helicópteros se montaron soluciones similares, con diseños adaptados al interior del helicóptero. O con contenedores para ser transportados en eslinga. Pero estos contenedores de fibra de vidrio, plástico o lona con estructuras metálicas eran demasiado rígidos para caber dentro de la aeronave, eran transportados en camiones hasta los lugares de incendio o transportados externamente por el helicóptero, lo que ralentizaba la aeronave. También eran engorrosos los complicados sistemas de conexión y mecanismos de accionamiento con altas tasas de fallo. Además, el agua lanzada desde los cubos antiguos se dispersaba en forma de rociado, reduciendo así el impacto.
El Bambi Bucket®, inventado por Don Arney en 1982, cambió todo eso. Un contenedor ligero disponible en gran variedad de tamaños que libera agua desde la parte inferior de un helicóptero hacia áreas específicas, el Bambi Bucket fue el primer helibalde completamente plegable. Puede ser guardado dentro del helicóptero, reduciendo la resistencia al aire, hasta su despliegue. La válvula requiere un mínimo de energía eléctrica y puede ser conectada instantáneamente a cualquier helicóptero utilizando un enchufe de corriente estándar. Los Bambi Buckets descargan una columna sólida de agua en lugar de un rociado, lo que resulta en un vertido de agua más preciso y efectivo, menos evaporación durante el descenso y un mayor impacto. Son utilizados en todo el mundo como estándar para la lucha contra incendios en helicópteros y ayudan a contener los incendios forestales que los equipos en tierra pueden controlar. También se utilizaron para enfriar el sitio nuclear de Fukushima en Japón después del tsunami de 2011.
Arney, quien obtuvo su licenciatura en biología de la Universidad Simon Fraser, se inspiró para crear el Bambi Bucket en el diseño de bolsas de elevación utilizadas en el salvamento submarino.
¿El futuro es nocturno y no tripulado?
Los últimos desarrollos del sector se orientan a dos áreas complementarias. Por un lado, y debido el alto riesgo de las misiones, se está buscando volarlas con aeronaves no tripuladas, y ya se han realizado algunos ensayos.
Por otro lado, actualmente este tipo de vuelo está restringido a operaciones diurnas. Sin embargo, ya se han realizado ensayos con grandes helicópteros, como el Chinook, con sistemas de vuelo nocturno. Hablamos de ello hace tiempo en el blog, y no hemos vuelto a tener noticias, esperamos que no sea por el fracaso del sistema, y que sea porque sigue en fase de ensayos y desarrollo.
