Por primera vez desde el 29 de Noviembre de 1945, un Messerschmitt Me 262 ha sobrevolado el espacio aéreo del Reino Unido.
El Me 262 de la Airbus Messerschmitt Foundation ha participado en la RIAT 2023, y llegó escoltado por un Mustang y un Spitfire. Y está dejando vídeos y fotos poco comunes y espectaculares…
Llevamos un tiempo siguiendo las noticias que nos va dejando poco a poco Airbus sobre sus desarrollos basados en hidrógeno y, como no, en el Paris Air Show tenía que un par de ellas.
Una de ellas es que los ensayos iniciados por Airbus, Ariane Group y Safran han probado con éxito el concepto de un sistema de hidrógeno capaz de alimentar una turbina de gas aeronáutica. Airbus aportaba su experiencia con aviones, Safran con motores y Ariane con el manejo de hidrógeno líquido como combustible, como el usado en sus cohetes.
El proyecto fue llamado HyPERION (acrónimo francés de hidrógeno para propulsión de aviación ambientalmente responsable).
El estudio abarcó todo el proceso desde la salida del combustible de los tanques hasta la expulsión de los gases encendidos. La definición del circuito de distribución se basó en gran medida en la experiencia de ArianeGroup sobre el comportamiento del hidrógeno líquido como combustible en los lanzadores Ariane.
Se llevaron a cabo varios programas de prueba en el marco del proyecto HyPERION: pruebas de combustión de hidrógeno realizadas en estrecha colaboración con el laboratorio aeroespacial francés ONERA, pruebas de compatibilidad en los materiales metálicos y pruebas en un primer sistema de acondicionamiento de hidrógeno (control de presión y temperatura).
HyPERION ha permitido avances significativos en la definición de sistemas de propulsión de hidrógeno para aeronaves comerciales, dando un alto grado de seguridad, y en la identificación de las distintas tecnologías que aún quedan por desarrollar.
Suponemos que, precisamente, todos estos ensayos con resultados positivos son los que han llevado a Airbus a definir su próximo ensayo, probando un motor de hidrógeno en vuelo.
Pero el primer ensayo va a ser una aproximación conservadora y poco espectacular, nada de cambiar un motor bajo un plano y mantener un motor convencional bajo otro plano. De todos los motores que se podrían sustituir en un avión, se va a sustituir el de menor tamaño: el de la unidad auxiliar de potencia o APU. Suficiente como para poder ganar experiencia real en vuelo de gestión de riesgos, de alimentación de motores y alimentación de los mismos con hidrógeno, pero sin necesidad de utilizar depósitos de gran tamaño, y escogiendo el motor menos crítico de todos.
En los aviones de pasajeros convencionales, la APU, un pequeño motor adicional que funciona con combustible para aviones tradicional, proporciona la energía necesaria para realizar una serie de funciones de la aeronave no relacionadas con proporcionar empuje para volar: aire acondicionado, iluminación a bordo, energía eléctrica para aviónica… Con este nuevo demostrador tecnológico, liderado desde sus instalaciones en España, Airbus UpNext sustituirá la APU actual de un A330 por un sistema de pila de combustible de hidrógeno que generará electricidad. Conocido como HyPower, el demostrador de celdas de combustible de hidrógeno también tiene como objetivo reducir las emisiones de CO2, óxidos de nitrógeno (NOx) y los niveles de ruido asociados con una APU tradicional.
La naturaleza es una gran fuente de inspiración para los ingenieros. Y Airbus comenzó a investigar con el proyecto Albatross ya hace unos años una punta de ala que actuara como las plumas terminales de las alas de las rapaces. Superó con éxito las pruebas de túnel de viento, y ahora ha estado presente en el Paris Air Show 2023.
Eagle-inspired wing will let airliners of the future stretch fuel burn to a minimum – 'Paris Air Show 2023 – Day Two' #avgeek #PAS23 #ParisAirShow https://t.co/7OUYiBvPXz pic.twitter.com/1800vFX6Nd
— Royal Aeronautical Society (@AeroSociety) June 21, 2023
En el Paris Air Lab, un pabellón especial dedicado a la tecnología sostenible, es donde Airbus ha presentado este modelo a gran escala del ala eXtra Performance.
Es de sobra conocido que los torbellinos de punta de ala causan la resistencia inducida, y que hay muchas estrategias para lograr mitigar esta resistencia, como modificar la punta de ala con distintos tipos de winglets, cortando la punta de ala en planta dándole forma de flecha invertida, cortando la punta del ala en alzado en los llamados Hoerner tips, e incluso probando formas mucho más originales, como aquellos Spiroid Wingtip… Y por supuesto, con alas de gran alargamiento.
Cuanto mayor es el alargamiento del ala, más se parece el comportamiento de éste al ala teórico de envergadura infinita, donde los efectos de borde se pueden despreciar y se puede considerar el perfil en dos dimensiones, y por tanto no existen los efectos de fuera de plano que introducen los torbellinos de punta de ala y hacen aumentar la resistencia inducida inclinando hacia atrás la resultante de la sustentación. Vale, tal vez es hora de definir el alargamiento del ala: es un número adimensional que nos indica cómo de larga es el ala respecto a su anchura. En alas rectangulares es la envergadura divido entre la cuerda. En general se expresa como AR=b^2/S, siendo b la envergadura y S la superficie alar, o AR=b/cma, siendo b la envergadura y cma la cuerda media aerodinámica.
Que el ala sea tan esbelta, y tan larga, no solo trae ventajas. Tambien trae inconvenientes. Como una bailarina girando sobre sus pies con los brazos extendidos o retraídos cambia su velocidad de rotación, la longitud del ala hace cambiar la velocidad de alabeo. Así que cuanto más largas, menos maniobrabilidad en alabeo. Además cuanto más largas mayor es el momento que inducen en el encastre (la unión del ala al fuselaje), por aquella ley de la palanca que cuanto más alejes la fuerza del punto de aplicación más momento tienes.
Así pues las alas de los albatros, que son de gran alargamiento, lo que les permite volar grandes distancias sin cansarse, aportan una solución a los aviones comerciales, en los que la maniobrabilidad no es tan importante como en un caza y donde prima el consumo en viajes a larga distancia. Pero si se estudian más a fondo aportan más soluciones.
Los albatros pueden «bloquear» las alas en la posición de crucero, y sin embargo cuando tienen una ráfaga el ala flexa y no se comporta de forma rígida, evitando transladar esa carga de ráfaga, ese momento, al fuselaje. Pues ese es el invento que llevan probando los de Airbus desde hace algún tiempo. Lo llaman punta de ala con bisagra semi-rígida.
¿Y cómo funciona? Pues más o menos como los viejos slats de Handely Page, con un muelle, o resorte, o material con una rigidez tal que permita a la punta de ala deflectarse más o menos en función de la carga que presione sobre ella. En los slats automáticos desarrollados por Handely Page hace cien años, los slats iban unidos a un resorte, de tal modo que mientras la presión aerodinámica sobre el slat fuera pequeña éste iba desplegado, permitiendo el paso del intradós al extradós, mientras que al aumentar la velocidad del avión aumentaba la presión sobre el slat, haciendo que se retrajera de forma automática. Pues con un mecanismo similar, pero en vez de linal, rotatorio, podemos hacer que la rigidez de la bisagra permita a la punta de ala adaptarse, y en función de la ráfaga que reciba el ala se plegara más o menos. Y no solo eso, en función de la velocidad de vuelo la punta de ala tendrá más o menos diedro.
El uso de una sección exterior articulada con una articulación semiaeroelástica permite que un avión de tamaño A320 aumente su envergadura en un tercio, aumentando el alargamiento en un 50 %, lo que reduce la resistencia, aumenta la eficiencia y ofrece un ahorro potencial de combustible del 5 al 10 %.
Pero al ser las puntas de las alas plegables, permitirán que un A320 con este ala de alto alargamiento encaje en una «caja» de aeropuerto estándar cuando está estacionado en una puerta.
El ala también tiene un borde de salida multifuncional, con superficies aerodinámicas que combinan funciones de hipersustentadores, alerones y spoilers. En esto, el ala está más cerca de las plumas ultraeficientes de un pájaro.
Ahora se está construyendo una versión a escala 1:3 del ala que montaría un avión de pasillo único en el Centro Nacional de Compuestos (NCC) en el Reino Unido, que se acoplará a un avión de negocios de Cessna para probar el concepto en vuelo en 2024.
Fuentes: el blog de Sandglass y Royar Aeronautic Society
Tanto Francia como España necesitan jubilar aviones de patrulla marítima y reemplazarlos.
Francia ha pedido a Airbus y Dassault un estudio sobre sus aviones, y está actualizando sus Atlantique mientras tanto.
España ha jubilado su último Orion, y está sin capacidad de patrulla marítima mientras llega el C295MPA, que es sólo una solución interina al reemplazo definitivo del P-3 y que no cubre el 100% de sus capacidades.
El 22 de diciembre de 2022, la Dirección General de Armamento francesa (Direction Générale de l’Armement) solicitó a los fabricantes Airbus Defence and Space y Dassault Aviation dos estudios sobre la arquitectura de un futuro sistema de patrulla marítima (Patmar) basado en uno de sus aviones: A320neo de Airbus Defence y Space y Falcon 10X de Dassault Aviation, por un importe de 10,9 millones de euros -impuestos incluidos- asignados por estudio para cada fabricante.
Deberán ofrecer una solución económicamente atractiva que satisfaga las necesidades operativas de la Marine Nationale francesa en el horizonte posterior a 2030. Estas soluciones deberían permanecer abiertas a la cooperación con otros socios europeos potencialmente interesados. Las innovaciones estudiadas durante estos estudios pueden estar relacionadas con la mejora de sensores, medios de comunicación, la introducción de lógica basada en inteligencia artificial o la integración de armamentos, en particular el futuro misil antibuque.
Este trabajo, que tiene una duración prevista de 18 meses, contribuirá a las discusiones sobre el futuro avión de patrulla marítima (Patmar), cuyo lanzamiento está previsto para 2026 con miras a dotar de una nueva capacidad al ejército en la década 2030-2040.
La misión de patrulla marítima la cumple actualmente en Francia una flota de 22 aviones Atlantique 2 (ATL2) operados por la Marine Nationale desde la base aérea naval de Lann-Bihoué.
Encargado a principios de la década de 1990, el ATL2 es un avión multimisión bimotor y largo alcance. Destinado principalmente a la guerra antisubmarina y antibuque de baja a alta intensidad, así como a misiones de inteligencia. Su renovación, actualmente en curso, se hace sobre un total de 18 aviones y se completará en 2025. Esto permitirá operar a la Marine Nationale hasta la entrada en servicio de un nuevo avión de patrulla marítima.
Airbus está cerca de finalizar un contrato de desarrollo de un avión de patrulla marítima (MPA) C295 con España, al mismo tiempo que lanza un avión de vigilancia marítima (MSA).
Hablando en el Trade Media Briefing anual de Airbus, celebrado en Madrid a mediados de diciembre, Jean-Brice Dumont, director de Military Air Systems, dijo que se prevé firmar antes del final del primer trimestre de 2023 un contrato para la adquisición del C295 MPA, para reemplazar al Lockheed P-3 Orion que ha sido retirado por el Ejército del Aire Español a finales de 2022. Los cuatro 295MPA que adquiriría el Ejército del Aire serían solo una solución interina al reemplazo de los Orion.
Como señaló Dumont, el C295 MPA estará equipado con el Sistema Táctico Totalmente Integrado (FITS) de última generación, que reúne el radar, la torreta del sensor, las sonoboyas, el detector de anomalías magnéticas (MAD) y el soporte electrónico. (ESM) según se requiera para la protección de patrulla marítima, guerra antisubmarina (ASW), guerra antisuperficie (ASuW), búsqueda y rescate (SAR) y zona económica exclusiva (ZEE).
Además de los P-3M retirados, el EdAE también cuenta con ocho CN235 MSA (llamados Vigilancia Marítima [VIGMA]). Se utilizan para tareas de patrullaje marítimo y SAR, para lo que están equipados con el sistema de misión FITS, además de un radar de búsqueda, una torreta sensora FLIR y un enlace de datos Link 11. Para estos, Airbus está proponiendo un C295 MSA como reemplazo.
Ayer Airbus realizó un vuelo de ensayos con su A321XLR, como pudo seguirse en FR24. Y, de paso, aprovecharon a dibujar en el cielo las letras XLR, que corresponden a eXtra Long Range, o alcance extra largo. El vuelo consistió en permanecer 13h 15 minutos en el aire, demostrando así su autonomía.
El A321 es la variante más larga de la familia A320. Ya vuela su variante LR, es decir, largo alcance (o Largo Radio, y así mantenemos las siglas). Y su variante XLR, un desarrollo del 321neo, tendrá las piernas aún más largas… si el alcance de un A321neo convencional es de ~6000km, el alcance del A321XLR será de ~8700km.
Conceptualmente, este avión es justo lo contrario que un A380. Si el A380 está pensado para cubrir grandes distancias entre hubs y, a partir de ellos, volar con aviones más pequeños que distribuyan el tráfico, el 321XLR es un avión ya pequeño que permite volar punto a punto de forma directa (ver filosofía punto a punto vs hub-spike). Y, actualmente, es el único reemplazo viable para los añejos 757.
La FAA, durante el análisis de riesgos del nuevo A321XLR previo a su certificación, ha identificado dos riesgos potenciales relacionado con su depósito central adicional. Éste se sitúa directamente bajo los pasajeros.
Uno de los riesgos tiene que ver con la comodidad del pasaje situado sobre el depósito, por un indebido aislamiento térmico, el combustible podría actuar como refrigerante, trasladando al pasaje ese frío.
El otro, mucho más grave, el riesgo de incendio.
Resumiendo la noticia aparecida en Flight Global:
Al ser áreas que no estaban previstas originalmente para transporte de combustible, el aislamiento térmico y el apantallamiento frente a las llamas puede ser insuficiente.
“Los accidentes han ilustrado la amenaza que existe debido al derrame de combustible de los tanques de combustible de los aviones dañados que resultan en incendios que penetran en la cabina”, afirma una circular de asesoramiento de la FAA sobre la instalación de aislamiento. El aislamiento térmico y acústico, dice, puede retrasar el inicio de un incendio en la cabina durante un período de tiempo «suficiente» para permitir la evacuación de los pasajeros.
Según la FAA, el diseño actual consta de paneles aislantes entre la parte superior del depósito y el piso de la cabina para contribuir al confort térmico de los pasajeros. Pero el espacio limitado y la necesidad de ventilación y de mantener los paneles de descompresión cercanos libres de obstrucciones significan que la estructura del avión no puede cumplir con los estándares de aislamiento.
“Específicamente, la FAA requerirá que la mitad inferior del fuselaje del avión, que abarca el área longitudinal del tanque, sea resistente a la penetración del fuego”, afirma.
La FAA propone que esta resistencia sea «equivalente» a la que se habría proporcionado si el fuselaje estuviera equipado con un aislamiento térmico y acústico normal, agrega, para abordar la «vulnerabilidad» de quemado. Tal resistencia podría lograrse a través de la construcción del propio tanque de combustible, dándole propiedades inherentes de penetración de llama.
Boeing ha presentado comentarios a la FAA con respecto a la solicitud de Airbus de condiciones especiales para el tanque A321XLR, solicitando que la capacidad de resistencia al fuego del tanque trasero del A321XLR sea equivalente a la los depósitos del ala, argumentando que la propuesta de la FAA, basada en la equivalencia con el aislamiento térmico del fuselaje, «no aborda» los peligros asociados con el combustible. tanques
Pero la FAA ha rechazado esto, afirmando que las condiciones especiales «no están destinadas» a garantizar que el tanque central trasero esté construido para garantizar una resistencia al fuego similar a la del área de la caja del ala, y que las condiciones especiales ya abordan las vulnerabilidades específicas del diseño del tanque de fuselaje del A321XLR.