Ingenuity, el helicóptero que vuela en Marte, perdió un instrumento, y fue reemplazado por un parche informático

Hace dos años recogíamos en estas páginas el primer vuelo de una aeronave en una atmósfera distinta a la terrestre. Se trataba del helicóptero Ingenuity en la atmósfera marciana, que ya ha realizado más de 50 vuelos en estos dos años en la atmósfera marciana, ¡a pesar de estar pensado para cinco vuelos a realizar en 30 días!

También explicábamos entonces los problemas de volar en otro planeta y otra atmósfera.

Unos eran de diseño, pues todo lo que se conoce de aerodinámica ha sido desarrollado para la gravedad terrestre y para la densidad de la atmósfera terrestre, y en marte tenemos mucha menos gravedad y muchísima menos densidad atmosférica, lo que hace que a pesar del pequeño peso del helicóptero hagan falta unas palas de un diámetro considerable y que giren a mucha velocidad. 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)!.

Los otros tenían que ver con la navegación. Podríamos pensar que este helicóptero se trata de un pequeño drone, y todos sabemos lo sencillo que es volar un drone en la Tierra… pero tenemos que tener en cuenta que en Marte no hay un sistema de navegación por satélite, así que sería como un drone terrestre de vuelo totalmente manual. Pero debido al retraso con el que llegan las órdenes al Planeta Rojo, no se puede volar en manual, y requiere que las cámaras de visión artificial, los sensores de altitud y el piloto automático sean capaz de seguir de forma autónoma el vuelo pre-programado y enviado desde la tierra.

El inclinómetro sólo se utiliza antes de despegar, y básicamente es el que dice al resto de los instrumentos dónde está la horizontal. Una vez establecida la posición horizontal, la aeronave puede volar con seguridad. ¿Habéis volado algún drone y lo habéis calibrado poniéndolo en plano para que sepa exactamente cuál es la horizontal? Pues lo mismo y de forma automática. Gracias a ésto, saben que el altímetro láser está midiendo exactamente a la vertical, por ejemplo.

Pero el año pasado se quedó sin inclininómetro, y nos quedó pendiente contaros cómo lo han hecho para que el helicóptero siga funcionando hasta completar más de cincuenta vuelos.

La solución vino de un ingenioso parche informático.

Los «IMU», los inerciales, vamos, son acelerómetros que se utilizan en la navegación inercial del Ingenuity. Éstos miden aceleraciones, e integrando una aceleración se obtiene una velocidad, por lo que se puede saber a qué velocidad vuela, e integrando una velocidad se obtiene una distancia, y por tanto una posición. Estos inerciales, combinados con el altímetro láser y con las cámaras son los que permiten volar de forma controlada y segura en ausencia de otros medios de navegación.

El parche, simplemente, ha permitido utilizar los datos provenientes de estos inerciales para suplir el inclinómetro. ¿Que no es lo suyo? Cierto. ¿Que no es tan exacto? También. ¿Que funciona y ha permitido prolongar la vida del helicóptero marciano más allá de lo previsto? Es un hecho.

La USAF selecciona a JetZero para construir un prototipo de Blended Wing Body

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-up JetZero 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.

Según JetZero

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.

No está de más recordar que Boeing presentó en enero un concepto de diseño similar.

Convirtiendo cualquier avión de carga en un «camión de misiles»

Imagen digital del lanzamiento de misiles

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.

La propuesta es similar a la que hacía Astraius para lanzar satélites desde este mismo tipo de aviones.

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!

Estados Unidos realizó los primeros ensayos en diciembre 2021, y los han desplegado hasta las últimas maniobras realizadas en el Pacífico, cosa que parece que ha gustado poco a China.

KC-2 japonés

Japón se ha interesado recientemente también por este tipo de sistema lanza misiles, y por este misil, que además puede ser lanzado también desde el F-15, avión con el que también cuenta Japón en el inventario de su fuerza aérea.

En cuanto a la asignación o reasignación de objetivos para los misiles de crucero lanzados desde un avión, Lockheed Martin también 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.

Sería interesante preguntarse si Airbus, que ya ha lanzado aviones no tripulados por la rampa trasera del A-400M, se ha planteado un desarrollo similar.

[Vídeo] Avión-automóvil Tampier, de 1921 (Coches que Vuelan)

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
  • Envergadura: 13.50m
  • Ancho con las alas plegadas: 2.50m
  • Largo: 8.50m
  • Largo, como coche: 8.45m
  • Alto: 2.80m

Fuentes: Les Ailes, Les Ailes [-2-], Corpus Tampos, Gallica [-1-], Gallica [-2-], Gallica [-3-]

Una orquesta paracaidista toca misión imposible en caída libre desde 13000ft

https://youtu.be/ObiNAFjoxk8

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.

Y también es posible ver el ¿cómo se hizo?

https://youtu.be/_tJeuuwkj04