Skyborg, la IA de la USAF, ha volado el XQ-58A Valkyrie

El laboratorio de la fuerza aérea (AFRL), ha continuado con el desarollo de su proyecto Skyborg, del que ya hemos hablado varias veces en el blog.

El último paso dado en el desarrollo de la misma ha sido ponerla a los mandos del avión no tripulado XQ-58A Valkyrie, durante una salida de 25 de julio de 2023.

Los ensayos se realizaron en el Complejo de Entrenamiento y Pruebas de Eglin. El vuelo es la culminación de cuatro años de investigación que comenzó con los programas Skyborg Vanguard y Autonomous Aircraft Experimentation (AAx).

La misión probó un marco de seguridad de múltiples capas en un avión no tripulado volado por IA y demostró que ésta podría resolver problemas tácticamente relevante durante las operaciones de vuelo. Los resultados permiten transferir estas capacidades autónomas aire-aire y aire-superficie a otros programas.

Coronel Tucker Hamilton, jefe de Pruebas de IA. y Operaciones, para el Departamento de la Fuerza Aérea

Fuentes: Nota de prensa y AFRL

Comentarios

Visión artística de un drone de bajo coste «Skybork», capaz de actuar como punto fiel y en enjambre

La IA será parte importante dentro de los ejércitos del futuro. Permite analizar de forma rápida muchas variables y toma de decisiones rápida. Ambas cosas pueden aportar autonomía a los aviones no tripulados y facilitar las cosas a las tripulaciones de los aviones tripulados.

Por ejemplo, hemos hablado mucho acerca de la futura labor de los UAV como puntos fieles y de su vuelo en enjambre. Pero ambas cosas son impensables sin cierto grado de autonomía. Imaginemos un punt fiel que entra en combate aire-aire o ataca un objetivo en tierra. Si tiene que responder a los comandos de un operador humano, el tiempo de reacción entre que los sensores o cámaras envían la información al humano, el humano toma la decisión y da la orden al UAV y éste la ejecuta, es demasiado largo. Si el avión contara con un sistema autónomo, capaz de aprender sobre la marcha y de reaccionar a las distintas variables del entorno, podrá adaptarse, defenderse y cumplir de mejor modo la misión que le programe su operador humano.

La velocidad de procesamiento y la adaptación puede ayudar a una tripulación humana a tomar decisiones, escoger objetivos…

Y esta autonomía y rapidez es, precisamente, la que está generando debates acerca de la autonomía de las armas y de mantener al humano dentro del ciclo de decisión.

Lo que está claro es que la IA ha llegado para quedarse, en el entorno militar también.

Air New Zealand busca aeropuertos para probar rutas de cero emisiones

Air New Zealand está trabajando con varios fabricantes

La aviación es responsable de un 2% del total de las emisiones de CO2. Y, aunque hay otros actores que contaminan más, no significa que no se estén desarrollando nuevos conceptos que impliquen reducir las emisiones, desde los aviones eléctricos a los de hidrógeno, pasando por el SAF.

En principio lo más inmediato es aplicar SAF, básicamente una fuente de combustible que proviene de absorber CO2 de la atmósfera, convirtiendo de abierto a cerrado el ciclo de extracción de combustible-quema-producción de CO2.

La propulsión eléctrica siempre la hemos visto con poco futuro, salvo algunas pocas aplicaciones muy concretas, como os contamos en su día en el podcast de Análisis de la hoja de ruta neerlandesa para la descabronización de la aviación.

La aviación con hidrógeno es la que nos parece que tiene más futuro.

A pesar de esto, está todo en fases de desarrollo y, en el mejor de los casos, fases iniciales de ensayo para su certificación. Por eso Air New Zealand está trabajando y apoyando a varios fabricantes, y aún no ha escogido qué tipo de aeronave, ni de qué fabricante, será el que utilice para esta prueba piloto entre dos aeródromos, con aeronaves de carga, los pasajeros vendrían después en caso de éxito. Por eso ha abierto una consulta [pdf] para ver qué aeropuertos podrían estar interesados en este experimento.

Nota de prensa

Air New Zealand busca aeropuertos para probar rutas de cero emisiones y anunciará a principios de 2024 qué tipo de avión usará en los vuelos de prueba, que quieren que se inicien a partir de 2026. Eso sí, las aeronaves volarán inicialmente servicios solo de carga

Como parte de la ‘Mission Next Gen Aircraft’ de la aerolínea anunciada a fines del año pasado, Air New Zealand abrió hoy una consulta (EOI) dirigida a los aeropuertos de todo el país como parte de la selección de una ruta para volar su demostrador comercial a partir de 2026.

El demostrador aún no se ha seleccionado, pero será eléctrico, híbrido o de pila de combustible de hidrógeno e inicialmente operará como un servicio de carga solamente.

La aerolínea está buscando aeropuertos que quieran apoyar aún más la descarbonización de la aviación y estén motivados para asumir un papel de liderazgo en el desarrollo de la infraestructura necesaria para volar esta tecnología. La EOI establece los requisitos operativos que deben tenerse en cuenta, incluidos factores como el alcance.

El director de sostenibilidad de Air New Zealand, Kiri Hannifin, dice que los dos aeropuertos seleccionados desempeñarán un papel fundamental en la introducción de aviones de bajas emisiones en el sistema de aviación de Aotearoa.

“Trabajar en torno a los aviones de próxima generación es una parte clave de la estrategia de la aerolínea para descarbonizar sus operaciones. Descarbonizar la aviación no es fácil y tenemos mucho trabajo por delante, pero estamos comprometidos a reducir nuestras emisiones lo más rápido posible, y este proceso es otro paso en la dirección correcta.

Si bien estamos ansiosos por contar con dos aeropuertos líderes, también es importante tener en cuenta que todos los aeropuertos de Nueva Zelanda juegan un papel importante a medida que trabajamos para incorporar aviones de próxima generación a nuestra red.

Durante los próximos años, mientras Air New Zealand trabaja hacia su ambición de volar aviones de próxima generación en nuestra red nacional a partir de 2030, nos centraremos en apoyar la construcción, prueba y certificación de aviones e infraestructura asociada.

Los aeropuertos seleccionados serán líderes en el apoyo a la implementación de esta nueva tecnología y serán el conducto de información entre los aeropuertos a través del motu a medida que impulsamos el cambio requerido antes de las necesidades de reemplazo de nuestra flota más grande a partir de 2030″.

Kiri Hannifin, director de sostenibilidad de Air New Zealand

Comentario sobre la nota de prensa

Esta aproximación me parece interesante. Trabajar con varios fabricantes a corto plazo y varios a largo, para definir necesidades, la nueva logística eléctrica o de hidrógeno por ejemplo, y de paso estudiar que tecnologías son realmente viables. Establecer una sola ruta para ensayar no sólo la aeronave, sino todos los procedimientos y procesos nuevos necesarios, y luego ya intentar expandirlo, si es viable.

De todas las aeronaves propuestas a corto plazo hay dos que me sobran, las que son puramente eléctricas

Surcar, aerolínea canaria, apuesta por el hidrógeno

Aunque no hayamos publicado nada acerca de Surcar, les hemos ido siguiendo la pista con ganas desde que anunciaran que querían unir las Islas Canarias con hidroaviones.

En España los hidroaviones están, o estaban hasta hace poco, limitados a un uso militar, y los pocos hidroaviones civiles que había eran, igualmente, apagafuegos. No existe apenas hidroaviación deportiva, ni tampoco comercial. De ahí nuestro interés por Surcar.

Y, ayer, anunciaron que aunque van a iniciar su andadura con Twin Otter hidroaviones convencionales, con intención de transicionar a Twin Otter con motores de hidrógeno de Zeroavia según vayan siendo viables.

Zeroavia voló por primera vez con hidrógeno en enero de 2023, y acaba de completar la primera fase de ensayos en vuelo en su Dornier Do228.

Notas de prensa

Surcar Airlines y motores de hidrógeno para sus vuelos

ZeroAvia anunció que ha firmado un acuerdo para proporcionar sus motores eléctricos de hidrógeno ZA600 al nuevo operador Surcar Airlines, que busca traer vuelos ecológicos a las Islas Canarias.

Surcar planea utilizar hidroaviones Twin Otter adaptados con el motor ZA600 en recorridos turísticos. La aerolínea recién lanzada está respaldada por inversores como la aerolínea danesa Nordic Seaplanes. Surcar Airlines apuesta por liderar la electrificación de la aviación para permitir vuelos cero emisiones en Canarias. Al ser pionera en vuelos turísticos ecológicos, la compañía tiene como objetivo inspirar e impulsar a otros operadores a adoptar prácticas sostenibles, acelerando la transición hacia un futuro más limpio para toda la industria.

Surcar Airlines iniciará operaciones con aeronaves de propulsión convencional; el siguiente paso será cambiar a motores eléctricos de hidrógeno para eliminar todas las emisiones en vuelo, proporcionando enormes reducciones adicionales en los impactos sobre el clima y la calidad del aire.

ZeroAvia está en vías de obtener la certificación en los próximos dos o tres años del motor ZA600 de 600 kW para aviones de 9 a 19 asientos y tiene un Memorando de Entendimiento con De Havilland de Canadá, titular del certificado de tipo del Twin Otter.

La Unión Europea tiene como objetivo una reducción del 55 por ciento en las emisiones de gases de efecto invernadero para 2030, y el Plan Nacional de Energía y Clima de España tiene como objetivo lograr un sistema de transporte completamente neutral en carbono para 2050. Esta acción política se refleja en las actitudes de los consumidores. Según una encuesta realizada por el Banco Europeo de Inversiones, tres cuartas partes de los europeos planean volar con menos frecuencia en el futuro por motivos medioambientales. Ofrecer vuelos limpios es un imperativo estratégico para la industria de la aviación.

Zeroavioa termina la campaña inicial de ensayos de certificación

ZeroAvia anunció en julio de 2023 la finalización de su campaña inicial de ensayos de vuelo del prototipo ZA600 en el aeropuerto de Cotswold en el Reino Unido. El décimo vuelo de la serie inicial se completó la semana del 12 de julio y se llevó a cabo una prueba de vuelo de crucero, preparando así los primeros vuelos de mayor longitud, entre aeródromos distintos, de la próxima etapa de ensayos.

En el transcurso de los últimos seis meses, ZeroAvia ha probado secuencialmente diferentes áreas de rendimiento, ampliando poco a poco y de forma segura la envolvente de vuelo, aunque por seguridad sólo uno de los dos motores fue sustituido por un ZA600, permaneciendo el del otro ala sin cambiar, el turbohélice de serie.

De manera crítica, a lo largo de todas las fases de prueba, la generación de energía de la celda de combustible y el sistema de propulsión eléctrica, que son los componentes centrales del nuevo motor de cero emisiones, tuvieron un desempeño a la altura de las expectativas o por encima de ellas. El motor eléctrico de hidrógeno ha igualado la potencia del motor convencional de combustible fósil en el ala opuesta, con los pilotos capaces de volar con empuje generado solo por el sistema experimental de propulsión limpia en ciertas pruebas.

Más imágenes del «nuevo» Catalina turbohélice

¿Recordáis que os hemos hablado de que Catalina Aircraft Trust quiere revitalizar el viejo anfibio con unos motores turbohélice y nuevos materiales? Pues ahora, en su web, se pueden encontrar algunas imágenes artísticas y de más bien escasa resolución sobre los usos posibles del Catalina NGAA.

En primer lugar bajo estas líneas vemos el potencial diseño civil. Se deja ver claramente una hélice de seis palas y un par de botes bajo los planos, detalle copiado del yate aeronaval terrestre de Glenn Oderkirk. Además observamos que, aunque se mantienen los flotadores retráctiles, que forman el borde marginal del ala mientras están retraídos, el empenaje horizontal de cola pierde sus bordes redondeados dando paso a bordes marginales rectos.

En la segunda imagen, también de baja resolución, observamos un desarrollo cañonero, con lo que parece un bote bajo el plano derecho, un pod bajo el plano izquierdo, y un par de cañones de gran calibre, que recuerda al montaje del Boffors trasero de 40mm y del Vulcan de 20mm delantero los AC-130. El empenaje vertical también pierde su borde superior circular, reemplazando el timón vertical por uno trapezoidal, al estilo del que montaba el PBN-1 Nomad, un catalina fabricado bajo licencia por Naval Aircraft Factory.

La última ilustración artística que podemos ver es una versión apagafuegos del Catalina NGAA. El CANSO fue el primer desarrollo como avión apagafuegos, hecho en Canadá. El CANSO original podía cargar de 1000 a 1400 libras (de 454 a 635kg) de agua. Es de suponer que con los nuevos turbohélice esta capacidad de carga sea mayor. Según la nota de prensa, sería el hidroavión con mayor capacidad de carga dentro de los que tienen certificado de vuelo de la esfera occidental (vamos, que no sean ni chinos ni rusos), esto hace que deba superar los 6000kg del Canadair 415/215T. Sin embargo, el peso máximo al despegue anunciado para la versión civil es de 32000 libras, y de la militar de 40000 libras. El peso máximo al despegue del Catalina tradicional variaba de 32 a 36 mil libras. Así que poco parece que sería el incremento en la capacidad de carga del Catalina NGAA, que quedaría englobado dentro de la variante civil. Si quedara englobado en la militar, el incremento de carga de agua podría ir entre las 4 y las 8 mil libras (1816 a 3632kg) lo que daría, en el mejor de los casos algo menos de diez mil libras de carga de agua (4540kg).

Y por último, el logo escogido.

¿Un B-29 AWACS? No, su copia rusa Tu-4 con radar chino

El Tupolev Tu-4 es una copia sin licencia del Boeing B-29 del que hemos hablado más veces en este blog. Vimos cómo a partir de él se desarrolló un avión de aerolínea, y hoy vamos a ver una versión más peculiar: un Tu-4 con motores turbohélice y un radar, el primer AWACS chino.

El KJ-1 es un avión chino de alerta temprana. El proyecto se inició en 1969 con el nombre en clave «Proyecto 926». KJ proviene de los primeros caracteres de la alerta temprana aerotransportada, en pinyin.

Según los expertos chinos, tener un radar aerotransportado de alerta temprana equivalía a unas 40 estaciones de tierra. Por ello a finales de los sesenta se comenzaría el desarrollo del KJ-1.

En aquella época las relaciones chino-soviéticas no estaban en su mejor momento, así que no era posible comprar el Tu-126 (un avión basado en el avión de aerolínea Tu-114 que a su vez se basa en el Tu-95 Bear). Así las cosas, el 26 de septiembre de 1968, el Consejo Militar del Comité Central del Partido Comunista de China adoptó una resolución que estipulaba la necesidad de crear un sistema aerotransportado de alerta temprana y ponerlo en servicio con la fuerza aérea nacional. Dos meses después, el 25 de noviembre, el comando de la Fuerza Aérea EPL emitió una orden para comenzar a trabajar en un nuevo programa, al que se le dio la designación de código «Proyecto 926», y para asignar personal apropiado y fondos.

Se decidió utilizar el AR-1, como era designado Tupolev Tu-4 en china, un bombardero pesado de los años 50, copiado a su vez del Boeing B-29, que estaba siendo retirado de ésta función, como plataforma para la creación del primer prototipo. Eso sí, ya equipado con motores turbohélice.

Siendo el B-29 y sus derivados un avión de gran tamaño, no era lo suficientemente grande como para alojar en su interior el radar. Por ello se escogió situarla en un radomo, sobre un pedestal, en posición dorsal. El radomo tenía una sección de 7m de diámetro y 1.2m de espesor en su zona central. Para instalar todos los sistemas asociados al radar se desmontaron todos los sistemas asociados con el bombardero, así como sus torretas defensivas y su radar. Además se reforzaría el fuselaje para soportar las cargas extra introducidas por el radomo. Se dispuso un puesto presurizado para los operadores de radio y de radar.

Como resultado de la instalación de equipos adicionales y los refuerzos estructurales, el peso de la aeronave aumentó en más de 5 toneladas, mientras que la resistencia aerodinámica aumentó hasta en un 30 %.

Los 2400hp de los motores radiales de pistón, Shvetsov ASh-73K, se quedaron cortos, así que se instalaron cuatro turbohélices Ivchenko AI-20M, que daban más de 4000hp cada uno de ellos. Esto es, prácticamente se duplicó su potencia.

Los turbohélices eran mucho más largos que los motores radiales, así que las nuevas góndolas de los motores quedaban 2.3m por delante de las originales, lo que hizo variar el centro de gravedad de la aeronave, y por ello se aumentó el tamaño del estabilizador horizontal y se instalaron aletas adicionales.

El trabajo de conversión del bombardero en un avión AWACS comenzó en diciembre de 1969. El primer vuelo del KJ-1 se realizó el 10 de junio de 1971. Durante los ensayos en vuelo se concluyó que la instalación del radar en posición dorsal, la potencia extra de los motores y que su giro era en sentido contrario que los motores de pistón, influían negativamente en la estabilidad direccional e introducían potentes vibraciones, y por tanto eran necesarias modificaciones adicionales.

Según fuentes chinas, durante el programa de pruebas de vuelo, se determinó que el alcance del radar permitía detectar y seguir objetivos aéreos de tamaño medio a distancias entre 200 y 270km, en función de su altura de vuelo. Este alcance era suficiente como para cubrir el estrecho que separa la China comunista de la China nacionalista, o Taiwan, que varía entre unos 130 y 200km. Las aeronaves más grandes, como los bombarderos, podían detectarse hasta a 350km de distancia.

El desarrollo se detuvo debido a la Revolución Cultural. En la era de la Reforma Económica china, el proyecto se suspendió una vez más porque se le dio máxima prioridad al desarrollo económico. Cuando finalmente se revisó nuevamente el proyecto para la modernización de la Fuerza Aérea del Ejército Popular, se consideró obsoleto. En lugar del KJ-1, la República Popular China desarrolló KJ-2000.

En otras fuentes se habla de cancelación por problemas técnicos. Se cita a Wang Wiaomo, vicepresidente ejecutivo de la Academia China de Electrónica y Tecnología de la Información, que parece ser que en 2009 declaró en una revista china que:

El programa KJ-1 se canceló porque China en ese momento no pudo resolver el problema de discernir entre señales reales y la interferencia causada por la reflexión del suelo. Esto demostró que antes de que pudiéramos comenzar a crear un sistema operativo AWACS, necesitábamos abordar los problemas del desarrollo de un transmisor de banda ancha, un procesador de señal de alto rendimiento y una antena.

Wang Wiaomo

Algunas fuentes dicen que se construyeron dos prototipos. Otras fuentes sólo mencionan uno. Sea como fuere, sólo hay un KJ-1, y está ahora en exhibición en el museo PLAAF al norte de Beijing.

Fuentes