Los aviones con el diseño de ala integrada en el fuselaje o BWB (por Blended Wing Body) están pegando fuerte otra vez. En esta ocasión le toca a la agenda de investigación DARPA. Las ventajas y desventajas de estos aviones las hemos discutido en muchas ocasiones.
Claro, que las desventajas son básicamente para los diseños civiles que transportan personas: que posiblemente no cumplan los tiempos mínimos de evacuación por la distancia a las puertas, mareos en los alabeos, falta de ventanas para los que van en el centro… mientras que las ventajas son las de siempre: un volumen interno grande, genial relación sustentación/resistencia, bajo consumo.
Pero en este caso, tratándose de la DARPA, y la configuración que muestra la el artista en su visión conceptual, parece que poco tiene que ver on un avión de aerolínea. Vemos cuatro grandes compuertas para los fanes de sustentación, que le permitirían las operaciones VTOL. Y una gran zona central, sin ventanas, entre las tomas de los motores y los timones verticales, sin ventanas. Boeing ya había presentado alguna patente para aviones de carga BWB, y sabemos que USA está pensando en los futuros aviones de transporte militar.
¿Podría ser un potencial desarrollo para un transporte VTOL? Seguiremos el proyecto…
Aurora Flight Sciences, una compañía de Boeing, ha sido seleccionada para la fase 1 del proyecto de demostración del avión experimental de la DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency). Este proyecto tiene como objetivo diseñar, construir y volar un demonstrador tecnológico BWB. Esta fase 1 financia el trabajo para llegar a un diseño preliminar (fase de PDR o preliminary design review) e incluye una opción ejecutable para continuar el trabajo.
Bajo este contrato, Aurora diseñará una aeronave demostradora del tipo ala integrada en el fuselaje, para maximizar la sustentación y minimizar la resistencia, de despegue vertical, gracias a los ventiladores integrados en sus alas (fan in wing o FIW). El ala presentaría una flecha moderada, con los motores integrados en la parte superior trasera, que además de propulsar la aeronave moverán mediante enlace mecánico los fanes de sustentación.
La aeronave brindaría una capacidad de movilidad aérea revolucionaria al combinar un vuelo de crucero a más de 450 KTAS con despegue y aterrizaje vertical (VTOL) en una sola plataforma.
El equipo combinado de Aurora y Boeing aporta una amplia experiencia en prototipado ágil de vehículos, tecnología de transición entre vuelo vertical y crucero, y rendimiento aerodinámico del concepto BWB. El programa se basará en programas de vuelo pasados como el avión de ala integrada en el fuselaje Boeing X-48 y el UAV de despegue vertical gracias a tres ventiladores Aurora Excalibur de Aurora.
El trabajo de diseño se llevará a cabo en las instalaciones de Aurora y Boeing en varios estados, incluyendo Virginia, Massachusetts y Pennsylvania. El programa tiene como objetivo el primer vuelo del demostrador en un plazo de 42 meses.
El sustituto del B-2 nos tiene cautivados a todos los aerotrastornados y analistas de defensa desde que supimos de su existencia. Y hoy, el foto periodista freelanceMatt Harman nos ha dado la sorpresa publicando en su cuenta de twitter una foto y un vídeo del primer vuelo del B-21 Raider.
El vídeo compartido por Hartman muestra el B-21, indicativo de radio RAIDER 33, despegando de la Planta 42 en Mojave, con un F-16 de laUSAF en formación cerrada, como escolta y aparato de observación, ¡así que esperamos que poco a poco vayan apareciendo cada vez más fotos del avión!
Como el despegue fue filmado desde lejos y de alguna manera debajo del avión, todavía es difícil determinar algunas de las características geométricas del nuevo bombardero, incluida la disposición de su planta motriz, que hasta el día de hoy sigue siendo una incertidumbre.
Parece ser que el primer vuelo estaba previsto para ayer, pero que no se realizó por algunos problemas técnicos no especificados, dice The Aviationist.
El avión despegó a las 6:51 a.m. locales, según Reuters. Los líderes de la Fuerza Aérea no dieron publicidad al primer vuelo del B-21, pero unas tres docenas de aerotrastornados y spotters se reunieron esta mañana alrededor de la Planta 42, en Mojave, con la esperanza de ver al bombardero surcar los cielos.
También segun Reuters, se prevé que cada uno de los aviones cueste aproximadamente 550 millones de dólares, en dólares de 2010, o alrededor de 750 millones de dólares en dólares actuales ajustados a la inflación. Sin embargo, la USAF ha mantenido clasificada cualquier otra información sobre precios, «lo que dificulta la validación del costo propuesto», dijo el Servicio de Investigación del Congreso en un informe de 2021.
La USAF planea comprar al menos 100 aviones y comenzar a reemplazar los bombarderos B-1 y B-2. Actualmente se están fabricando seis aviones más de ensayos. Se están construyendo en la misma línea, utilizando las herramientas, procesos y técnicas que se utilizarán para los aviones de serie (aunque lo normal es que la producción de estos prototipos sirvan para afinar estos utillajes y procedimientos y se produzcan cambios).
Northrop Grumman ha publicado una nota de prensa para decir que que las pruebas del futuro nuevo bombardero de la USAF marchan como era de esperar y que el progreso hacia el primer vuelo es el adecuado. Vamos, como se decía cuando yo era niño en algunas calificaciones de los cursos inferiores, PA+, (progresa adecuadamente +).
La foto deja ver poco más que las anteriores que hemos publicado e incluso analizado en el blog. Así que vamos con la nota de prensa:
Nota de prensa
La Fuerza Aérea de los Estados Unidos anunció el 12 de septiembre que el B-21 Raider ha iniciado las pruebas de motor como parte de su programa de pruebas en tierra en las instalaciones de Northrop Grumman en Palmdale, California. Las pruebas de motor son un hito esencial para el programa, ya que la primera aeronave de sexta generación del mundo continúa en camino a las pruebas de vuelo.
Desarrollado con la próxima generación de tecnología furtiva, capacidades avanzadas de redes y arquitectura de sistemas abiertos, el B-21 Raider servirá como columna vertebral de la flota de bombarderos de Estados Unidos.
La entrega de suministros a unidades aisladas o sitiadas ha demostrado ser imprescindible en todos los conflictos. La Segunda Guerra Mundial introdujo la entrega por aire, con el lanzamiento en paracaídas de los suministros. Sin embargo la falta de precisión de estos envíos hacía que muchos se perdieran o incluso llegaran a manos equivocadas. Por ello se ha intentado realizar el lanzamiento de suministros en paracaídas teledirigidos. Éste es, posiblemente, uno de los intentos más antiguos, utilizando un ala Rogallo en lugar de un paracaídas.
El ala Rogallo es un tipo de ala flexible inventado en 1948 por Francis Rogallo, un ingeniero de la NASA, y su esposa Gertrude Rogallo, a la que llamaron Parawing, aunque suele ser conocida como «Ala Rogallo»
La NASA consideró utilizarla como un sistema de recuperación para las cápsulas Mercury y Gemini, aunque abandonó la idea en 1964 en favor de los paracaídas convencionales.
Ryan Aeronautical Company retomó la idea para realizar entregas de suministros con precisión, aunque éstos fueran lanzados desde un avión o un helicóptero.
Ala Rogallo teledirigida de Ryan remolcada por un helicóptero, vía Flickr
Podía funcionar de dos modos, bien remolcada por una aeronave, bien lanzada. En este caso, en una primera fase el ala funcionaría como un paracaídas, y una vez inflado actuaría como un planeador.
Todos los ensayos se realizaron en Yuma, Arizona, entre el 4 de octubre de 1962 y el 1 de marzo del año siguiente.
Los ensayos demostraron que se podían entregar con fiabilidad cargas que variaban entre las 100 y las 300 libras (de 50 a 150 kilos aprox). El radio de giro de planeador variaba entre los 200 y los 400 pies (de 30 a 60m), mientras que la tasa de planeo era similar a la de una piedra (2.8:1), con una velocidad vertical de entre 600 y 900 pies por minuto. La velocidad de vuelo era de 23 nudos (~40km/h).
Los ensayos de los vuelos planeados se realizaron a 95 nudos desde 9000ft sobre el terreno, que con la tasa de planeo de 2.8:1 le daba un alcance de unos 7.7km.
El control se conseguía gracias a un sistema de control remoto. El planeador llevaba dos compartimentos, uno con una batería de 28V y la antena, y otro con una batería de 12V y los servos.
Se realizaron 139 lanzamientos aéreos. En ellos se probaron distintas configuraciones de masas lanzadas, empaquetados y plegados del ala y distribuciones de las líneas que unían la carga útil y el ala. También se ensayaron distintos sistemas de control. En la primera treintena de lanzamientos se intentó utilizar el control por desplazamiento del centro de gravedad, sin éxito. Por ello se cambió el control a las líneas del ala flexible, como en los modernos parapentes.
Algunas de las configuraciones demostraron ser viables, aunque con esas tasas de caída hacían imprescindible el uso de amortiguadores de cartón para la carga.
Los ensayos operacionales se llevaron a cabo en Tailandia, de mayo a junio de 1963, de forma conjunta entre Ryan,ARPA, y los ejércitos estadounidense y tailandés.
En los ensayos operativos se pretendía demostrar la funcionalidad del sistema y su valía tanto para militares como para la policía y la patrulla de fronteras tailandesas, y su capacidad de operación en áreas remotas, así como las necesidades de formación y entrenamiento de personal para su uso.
El ala utilizada tenía un peso máximo al despegue de 386 libras, con una capacidad de carga de 300 libras. Fue lanzado desde distintos tipos de aeronaves, como C-47, Caribou, L-20 (DHC-2-Beaver), H-34 y UH-1.
El sistema de lanzamiento era por el portón lateral, con un sistema de apertura automático, parecido al de los paracaídas: La vela del ala iba dentro de una manga, que a su vez se cogía a la línea de lanzamiento. Al lanzarse por la puerta la vela salía de la manga, que quedaba en la línea, y se desplegaba automáticamente. Este proceso llevaba unos 4 segundos, desde que se producía el lanzamiento hasta que la vela estaba inflada y con forma de ala.
En tierra, un controlador debía tomar el control del planeador para dirigirlo hacia la zona de recepción deseada. Podía hacerlo de dos formas, bien por control manual o bien por control automático. En éste último el operador en lugar de controlar la aeronave, monitorizaba un sistema que, una vez encendido, dirigía de forma automática el planeador hacia él, hasta que llegaba a su vertical, y entonces comenzaba un descenso en espiral. El planeador aterrizaba así, de forma autónoma, en un radio de 100ft (30m) al rededor de la antena. Se comprobó que durante el control manual ésta era también la forma más sencilla de recuperar el planeador, dirigiéndolo hacia la vertical del controlador y aplicando después controles totalmente a la derecha o a la izquierda, para descender describiendo una hélice. Además esta maniobra reducía el tiempo de entrenamiento del operador, así como el tiempo que quedaba expuesto potencialmente el planeador al fuego enemigo.
El transmisor tenía un alcance de 25 millas, si ningún obstáculo, como montañas, se interponía entre él y el paquete lanzado.
Los ensayos se realizaron en todo tipo de terreno, con lanzamientos desde 10000ft, entrenamientos en aeródromos, lanzamientos en zonas despejadas, pero también en zonas de alta montaña y muy boscosas. ¡En uno de los lanzamientos, los controladores de tierra fueron lanzados en paracaídas y tuvieron que caminar tres días hasta la zona de recepción! En el primer lanzamiento, el sistema falló y al equipo le llevó otros tres días localizar el ala, pintada de verde oliva, en la jungla. Por este motivo se suspendieron los lanzamientos en la jungla, hasta que se logró mejorar la fiabilidad del sistema.
Las investigaciones dedujeron que los fallos se habían producido durante el lanzamiento, tras sufrir daños en el lanzamiento desde la línea.
Se hicieron entregas de más de cien kilos de carga, amortiguada por el sistema de cartones, que se demostró muy eficaz.
Con la llegada de la estación de lluvias se comprobó que el sistema no era adecuado para funcionar en esas condiciones.
Las conclusiones de la policía fueron que aunque el sistema necesitaba mejorar en fiabilidad, su coste podría amortizarse en uno o dos lanzamientos, evitando además la pérdida de material lanzado en paracaídas convencionales. El ejército concluyó que el aumento de precisión en el punto de toma de la carga podía merecer la pena para operaciones nocturnas o lanzamientos en zona de montaña, además de operaciones militares donde la baja visibilidad del sistema, su silencioso funcionamiento y la posibilidad de operar de noche facilitaba la entrega de material a las unidades sin delatar su posición. Por supuesto, se juzgó como un buen sistema para re-aprovisionar a las patrullas que estaban desplegadas en la jungla del país.
Las conclusiones del informe estadounidense fueron positivas para el sistema, si exceptuamos que pedían una mejora de un 90% en la fiabilidad para considerarlo viable para un despliegue operativo.
Nos consta que se realizaron otros ensayos en los que, además de ser dirigible, se le incorporaba una hélice, lo que permitía aumentar su alcance, así como aterrizajes más suaves.
En su lanzador con la hélice parada
En vuelo
Gracias @MassiasThanos que me descubrió la historia y los pdfs, y al usuario @_ooo0OOOO0ooo_ que nos hizo llegar a Massiasy a mi un recorte del 29 de agosto de 1951 del St. Louis Post-Dispatch en el que se ve cómo el ejécito había intentado de otros modos mejorar la precisión de la entrega de las cargas aerotransportadas, en esta ocasión con unos discos volantes que hacían a su vez de contenedor de agua o gasolina, y prescindían del paracaídas.
El B-21 Raider se presentó al público en una ceremonia el 2 de diciembre de 2022 en Palmdale, California.
Diseñado para operar en un entorno de amenazas de alto nivel del mañana, el B-21 desempeñará un papel fundamental para garantizar la capacidad duradera del poder aéreo de Estados Unidos. Es el nuevo bombardero estratégico, y verá servicio junto con el veterano B-52, reemplazando a otros tipos como el B-2.
En ellas parece que el B-21 tiene un tamaño similar al B-2. Además deja ver la forma en planta del ala, muy similar a la que se había anticipado en algunos modelos digitales. Las tomas de los motores son distintas a las de su predecesor, y aparentemente hay una placa divisoria vertical, que divide la entrada en dos. Como el B-2 tiene cuatro ventanas frontales, aunque la disposición de las os laterales es ligeramente distinta y parecen mucho más pequeñas. Y en la foto más cercana se puede ver el acabado superficial, aparentemente corresponde con material compuesto curado en una gran pieza para evitar los remaches.
Y ya sabéis, si os ha gustado la entrada, ¡seguidnos!
