Dra .Elizabeth “Elsie” Gregory MacGill, pionera en la ingeniería aeronáutica

Portada del comic de 1942 que cuenta la historia de Elisabeth MacGill

Aunque posiblemente la primera mujer en diseñar una aeronave sea Lilian Todd, no tenía estudios en ingeniería como tal. Ese honor le corresponde a Elizabeth MacGill. La doctora McGill fue la primera en muchas cosas, primera ingeniera eléctrica de Canadá, y del mundo, primera máster y doctorada en aeronáutica, de USA y del mundo, primera ingeniera jefe de una compañía de aviones del mundo… ¡Y además contaron su historia en un comic y han publicado dos biografías sobre ella!

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[Video] Wind Machine: simulador de vuelo «full motion» para veleros de 1941

A través del usuario de Instragram Ilovhangar hemos descubierto este particular simulador de vuelo. Básicamente consiste en una serie de vehículos que se pueden autopropulsar gracias a sus ventiladores, y una vez alineados y frenados, se convierten en un gigantesco túnel de viento móvil.

El funcionamiento del simulador de vuelo es sencillo, y muy parecido al del Leyat que presentamos hace un tiempo. La diferencia es que en el Leyat Trainer se produce el viento relativo a la aeronave cautiva mediante el arrastre de la misma por un vehículo, y en este caso el planeador cautivo permanece estático, y el viento relativo se genera mediante los ventiladores anteriormente citados.

Según el archivo de British Pathe es una grabación de 1941, en un lugar desconocido.

Según el vídeo de @ilovehangar, ligeramente distinto al de British Pathé y con otra locución, la máquina de viento está pensada para entrenar pilotos del Army (air corps), lo que nos lleva a pensar que la prueba es en Estados Unidos, en lugar de en Reino Unido, donde hubieran sido pilotos de la RAF. Otro dato que parece confirmar que sea en USA es la matrícula empezada por N (NC-11189).

Entre 1941 y 1943 se desarrolló un programa de entrenamiento de pilotos de veleros, Army Air Force: The Glider Pilot Training Program (1941-1943) [pdf], en Elmira, ahora base del Museo nacional de vuelo a vela, por lo que creemos que muy posiblemente este experimento se desarrollara allí.

Como véis, son pocos los datos que tenemos, así que cualquier contribución será bienvenida.

Video: el coche volador de Klein Vision aterriza en Bratislava. Primer vuelo interurbano

Video: el coche volador de Klein Vision aterriza en Bratislava. Primer vuelo interurbano

El AirCar, de Klein Vision, ha dado un paso más para aproximarse a su comercialización. El 28 de junio realizó un vuelo de 35 minutos entre los aeropuertos internacionales de Nitra y Bratislava, un trayecto de unos 100km que por carretera dura aproximadamente una hora.

El piloto de pruebas fue, como de costumbre, Stefan Klein, que declaró una velocidad de crucero de 170km/h.

Antes de conseguir su certificado de aeronavegabilidad, el aparato debe superar las 50 horas de ensayos en vuelo. Klein Vision está preparando un segundo prototipo, en el que se corrigen algunos puntos del diseño, según la experiencia obtenida en los vuelos de prueba del primero, y un motor más potente.

Según la revista eslovaca Auto, Klein habría declarado que el mercado para este vehículo no es el europeo, sino el de los países con infraestructuras viales menos desarrolladas y con distancias muy grandes entre puntos.

Para leer más sobre el vehículo, el quinto coche volador de Stefan Klein, así como sobre el propio Stefan, podéis hacerlo en esta entrada que le dedicamos en octubre de 2020.

Cuando los franceses armaron un ULM tubo y tela con cohetes, y casi con misiles

Los aviones ultraligeros o ULM son muy populares en muchos países del mundo desde los 70. Son la forma más económica de volar, y han evolucionado mucho desde aquellos primeros tubo y tela con motores de dos tiempos poco potentes, llegando a alcanzar mejores prestaciones que las viejas C-152 que pueblan muchas escuelas de vuelo.

Yo mismo he defendido en más de una ocasion que sería buena idea reconvertir algunos ULM en aviones no tripulados. Por ejemplo, el Corsair Ultralight entra dentro de la categoríoa parte 103 de la FAA, esto es, aeronaves que no necesitan matriculación ni licencia. Con su velocidad, robustez y carga máxima de unos 100kg (lo que pesa el piloto), son células ideales para convertir en UAV, centrándonos solo en el desarrollo de la electrónica y ahorrando en el desarrollo de la célula.

Sin embargo hay ideas que se ven malas a la legua. De las que cuando se ven venir a lo lejos uno piensa un «en serio, ¿para qué intentarlo?». Esta es una de ellas.

Aeronautic 2000, fundada por Henri de Beaufort y Roland Magallon desarrolló su pequeño Baroudeur en los años 80. Tenía una estructura de tubos, revestimiento de tela para el ala y las superficies de mando, y una pequeña barquilla para los pilotos. Motor de dos tiempos, 175kg de peso en vacío, 385kg de peso máximo al despegue, y 100km/h de velocidad máxima, 90km/h de crucero y 2h de autonomía, monoplaza. En 1982 se introdujo la versión biplaza. Fue todo un éxito en Francia.

Y en 1983 se presentó en Paris Air Show de Le Bourget ¡una versión armada! Con dos o cuatro cohetes no guiados, bien podría haber sido una estrategia con un poco de humor para atraer visitantes al stand.

En Septiembre de 1983 Aeronautic 2000 fue adquirida por Matra, empresa que se dedica entre otras cosas a la fabricación de armamento. En noviembre cuatro ultraligeros fueron evaluados para ser utilizados por las fuerzas aerotransportadas: la aeronave podía lanzarse desmontada, montarse en poco tiempo por personal no especializado, y dotar a las tropas aerotrasportadas de un medio de reconocimiento ligero, silencioso y relativamente rápido. Y armado. Se les podría dotar de las capacidades de ataque y reconocimiento de un helicóptero ligero, por tan solo una fracción de su precio. ¡Y encima aerotransportable! Como se ve, es un concepto que hoy día se está cubriendo o intentando cubrir con una panoplia de aeronaves no tripuladas y/o munición merodeadora.

En 1984 se armó un Baroudeur biplaza con dos lanzacohetes gemelos de Luchaire Défense SA y cohetes de 89mm.

La primera prueba de disparo se realizó sobre el lago de Cazaux in Les Landes, en diciembre de 1984. Como se desconocía el efecto que podía tener el disparo de los cohetes sobre una aeronave tan ligera, tanto por el retroceso como por el efecto de la pluma de los gases sobre el revestimiento, se decidió que el piloto realizara las pruebas a tan solo 10m sobre el agua y fuera equipado con equipo de buceo. Sin embargo los lanzamientos fueron exitosos y no afectaron al ultraligero.

Durante los ensayos se realizaron disparos asimétricos, lanzando tan solo un cohete, o lanzando salvas de dos cohetes simultáneamente, alcanzando objetivos a 800m con buen tiempo. Las pruebas realizadas con mala meteo fueron insatisfactorias, lanzando 3 cohetes, de los cuales el primero impactó a 10m del objetivo y los otros dos hicieron blanco. Se llegaron a planear ensayos con misiles Mistral.

Finalmente, tan solo la Organización por la Liberación de Palestina, OLP, se interesó seriamente por la versión armada del ULM y el programa fue cancelado.

Fuentes

Primer vuelo de un helicóptero en Marte

Diecinueve de abril de 1890. Clement Ader registraba una patente de una cosa llamada avión. Ciento treinta y un años más tarde volaba por primera vez una aeronave de ala rotatoria en la atmósfera de otro planeta.

A las 9:34, hora peninsular española, el pequeño helicóptero no tripulado despegaba de la superficie marciana. Alcanzaba una altura sobre el suelo de algo más de 3 metros, sostenía un vuelo estacionario de 30 segundos y volvía a aterrizar de forma exitosa. En total 39.1 segundos de vuelo. Y sí, curiosamente los datos de altura sobre el suelo se han dado en metros, en lugar de en pies, ¡cosas de ingenieros! (o de pilotos de veleros).

Pero este vuelo implica muchas más cosas que controlar una aeronave a distancia, no es otro drone más.

Por un lado, y posiblemente lo más obvio, destacar que en Marte el helicóptero de palas contrarrotatorias no puede navegar con ayuda del GPS. Así pues han tenido que solucionar los problemas de navegación utilizando la vieja técnica de los inerciales, y cámaras y procesado de imágenes.

Por otro lado, no se puede recurrir a que sea un simple helicóptero teledirigido, puesto que el retraso que hay desde que se envía la orden desde la tierra hasta que la ejecuta la aeronave en Marte es suficiente como para que el vuelo termine en accidente, así que ha de incorporar una inteligencia artificial que automatice decisiones en función de los datos que reciba de los distintos sensores.

Pero además está el problema de la densidad de la atmósfera marciana. La gravedad de Marte es entorno a un tercio de la de la Tierra (3.72m/s² frente a los 9.81m/s²), lo que hace que los 1.8kg de masa pesen menos allí que aquí. Sin embargo ¡la densidad de la atmósfera es de un 1% la de nuestro planeta (~0.01kg /m3 frente a los 1.225kg/m3)!. Para que el helicóptero vuele, la sustentación proporcionada por sus palas debe al menos igualar la masa del helicóptero. Como la sustentación depende del tamaño de las palas, la velocidad a la que roten y la densidad del gas en el que se mueven, y al ser ésta última tan baja, se han tenido que utilizar palas de 1.2m de diámetro capaces de rotar a 2400rpm para elevar los menos de dos kilos (1.8kg) del helicóptero. Y posiblemente haya sido necesario desarrollar un nuevo perfil aerodinámico para las palas.

Y si todo esto os parece poco, echad un ojo a su clima.

Especificaciones

  • Altura: 0.49m
  • Diámetro de los rotores contrarrotatorios de fibra de carbono: 1.2m
  • MTOW: 1.8kg (incluye 6 baterías de litio, sensores, carga útil, y escudo térmico)
  • Masa en vacío: 0.7kg
  • Altitud máxima: de 3 a 5m
  • Alcance máximo: 300m (alcance máximo de la emisora del Perseverance)
  • Autonomía de vuelo: 90 segundos
  • Paneles solares para recargar totalmente la batería en 24h y 40 minutos (1 día marciano)

Calendario de pruebas

  • 21/03/21: Perseverance lanza la tapa que carenaba al Ingenuity
  • 03/04/21: Perseverance situa al Ingenuity en el punto escogido como adecuado para actuar como helipuerto
  • 13/04/21 la NASA realiza ensayos con Ingenuity y deciden que o deben actualizar el software del helicóptero o deben cambiar la secuencia de comandos utilizada para su puesta en marcha y despegue
  • 17/04/21 la NASA logra poner los rotores del Ingenuity al máximo de sus revoluciones
  • 19/04/21 Primer vuelo

A este primer vuelo de este demostrador tecnológico seguirán otros cuantos, todos muy sencillos y con objetivos que pueden parecer poco ambiciosos a primera vista. Pero como toda aeronave cuando se prueba, se comienzan dando saltos por la pista, y se va ampliando su envolvente de vuelo poco a poco.

Vuelos a realizar

  • 1er vuelo: Despegue, sostener vuelo a punto fijo a 3 metros, aterrizaje. 39 segundos
  • 2º vuelo: Despegue, ascenso en vertical a unos 5m, vuelo de translación en horizontal de otros ~5m, y regreso al punto de partida siguiendo la misma trayectoria. 90 segundos.
  • 3er vuelo: Despegue, ascenso vertical hasta ~5m, translación de unos ~50m. Vuelta al punto de partida. 90 segundos.

Los vuelos 4º y 5º servirán para ampliar la envolvente de vuelo del helicóptero, una vez se hayan analizado los datos obtenidos de los tres primeros vuelos.

Fuentes: