El Bristol Brabazon necesita una entrada larga y detallada para contar su historia, su largo desarrollo y su triste final. Pero mientras encontramos hueco para escribir sobre él, podemos dejaros unos vídeos para abrir el apetito, y unos pequeños aperitivos en forma de unos pocos párrafos sueltos…
El Brabazon fue uno de los aviones más grandes del mundo en su época. Unos 70m de envergadura y otros 50 de largo, para acomodar a 100 personas.
El avión era tan grande que hubo que alargar la pista de Filton, sólo para que pudiera despegar y aterrizar. Así mismo hubo que construir un hangar especialmente dedicado a él para que pudiera caber su gran envergadura, eso supuso construir uno de los hangares con mayor luz del mundo. Tanto pista como hangar forman parte ahora de las instalaciones de Airbus en Reino Unido.
Se esperaba que viajar en él fuera cómodo. Cada pasajero contaba con 6m³ sólo para él. Excepto los de primera clase, que contaban con 8m³.
Iba motorizado por 8 motores radiales Bristol Centaurus, de de 2650 CV cada uno, que movían hélices contrarrotatorias. Aunque se pensaba que su motorización ideal serían los recién llegados turbohélices, en concreto los Bristol Proteus. Le hubieran dotado de mayor alcance, mayor velocidad, mejor techo y menores vibraciones.
Finalmente los Proteus no llegaron a buen puerto, y el Brabazon tampoco recibió pedidos de aerolíneas que acababan de salir de una guerra y lo veían como excesivamente grande, caro y difícil de operar.
Prometimos actualizar información sobre el X-62 VISTA tan pronto supiéramos algo más, y hemos encontrado otra nota de prensa de DARPA, así que actualizamos…
A principios de diciembre de 2022, los desarrolladores de algoritmos de ACE cargaron su software de inteligencia artificial en un avión de prueba F-16 especialmente modificado conocido como X-62A o VISTA (Variable In-flight Simulator Test Aircraft), en la escuela de pilotos de pruebas (TPS – Test Pilot School-) de la USAF, en la base aérea de Edwards, California, y realizó varios vuelos durante varios días, hasta completar 15h de vuelo. Los vuelos demostraron que la IA puede controlar un avión de combate.
Combate en simulador IA contra IA
Los vuelos de ACE AI fueron parte de un exitoso programa de prueba más amplio, que involucraba a DARPA, TPS y el Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea (AFRL), lo que permitió que varias organizaciones del Departamento de Defensa (DoD) trabajaran en estrecha colaboración con los contratistas de desarrollo de IA hacia objetivos comunes.
Gracias al excelente trabajo en equipo y la coordinación entre DARPA, la Escuela de Pilotos de Pruebas de la Fuerza Aérea, el Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea y nuestros equipos de desempeño, hemos progresado rápidamente en la Fase 2 en todas las áreas del programa ACE. VISTA nos permitió simplificar el programa saltándonos la fase de subescala planificada y procediendo directamente a una implementación a gran escala, ahorrando un año o más y brindando información sobre el rendimiento en condiciones de vuelo reales.
Realizamos múltiples salidas con numerosos puntos de chequeo, realizados en cada salida para probar los algoritmos en diferentes condiciones de inicio, contra varios adversarios simulados y con capacidades de armas simuladas. No nos encontramos con ningún problema importante, pero encontramos algunas diferencias en comparación con los resultados obtenidos en las simulaciones, lo cual es de esperar cuando se pasa de lo virtual a lo real. Esto destaca la importancia no solo de probar en vuelo las capacidades autónomas avanzadas, sino también de hacerlo en bancos de pruebas como VISTA, lo que nos permite aprender lecciones rápidamente e iterar a un ritmo mucho más rápido que con otros vehículos aéreos.
Teniente coronel Ryan «Hal» Hefron, gerente del programa ACE para DARPA
Combate en simulador humano contra IA
Los algoritmos que se cargaron en el ordenador del X-62 para que controlaran el avión son de EpiSci, PhysicsAI, Shield AI y el Laboratorio de Física Aplicada de Johns Hopkins
Iniciado en 2019, el objetivo de Air Combat Evolution (ACE) es desarrollar una IA autónoma fiable, escalable, y que pueda utilizarse en combate aéreo de forma colaborativa con pilotos humanos.
En las charlas de café -sí, tomamos café con gente un tanto peculiar-, o en las de hangar, es una de las preguntas que surgen de vez en cuando. ¿Por qué el avión del futuro se dibuja como un ala volante o un BWB y sin embargo seguimos volando en aviones tipo tubo?¿Y por qué los desarrollos más inmediatos, como el de Boeing y la NASA o Embraer, siguen siendo tipo tubo?
Cabina toroidal de Airbus, intentando solucionar los tiempos de evacuación
Vamos a dar todas las razones que se nos ocurren:
Aceptación del público. Algo no sólo debe ser un avión, sino que además debe parecerlo y debe ser aceptado por el público. ¿Os imagináis aviones sin ventanas? Pesarian mucho menos y por tanto consumirían menos, pero, ¿qué dice el público?
Costes de desarrollo. Hoy día no se desarrollan aviones desde cero. Siempre se parte de trabajo previo, diseños previos, herramientas previas… cambiar radicalmente el diseño implica cambiar todo desde cero y, si desarrollar un avión es caro, ¡imaginad cambiar la forma radical desde cero!
Tiempos de evacuación. Para certificar una aeronave para transporte de pasajeros ha de cumplirse un tiempo máximo de evacuación de la misma. En un fuselaje tipo tubo, todos los pasajeros tienen las puertas relativamente cerca. En un fuselaje tipo ala volante o BWB, las personas sentadas en el centro quedan bastante más lejos de las puertas.
Aceleraciones en los asientos más alejados del eje de simetría del avión. En un tubo, todos los asientos están relativamente a la misma distancia del eje de alabeo del avión. En un avión tipo ala volante o BWB, los asientos más alejados sufrirán mayores desplazamientos y aceleraciones en cada viraje o en cada turbulencia, haciéndolo más incómodo para el pasajero que viaje allí.
Asientos sin ventana. Tan solo los pasajeros sentados en algunas de las partes del avión contarían con ventana en un BWB, el resto tendrían que conformarse con la pared, o con pantallas.
Presurización. Para presurizar, las mejores formas siguen siendo la esfera o el cilindro. Cualquier otra sección transversal distinta a estas sería problemática. Por tanto, diseñar el interior de un avión BWB con idea de presurizarlo es complejo…
Logística aeroportuaria. Todas las dimensiones de un aeropuerto así como la logística aeroportuaria asociada a cada avión está diseñada para aviones tipo tubo, y cambiar a tipo BWB podría requerir adaptaciones.
Así que, desde nuestro punto de vista, lo más normal será que al menos a corto y medio plazo continuemos volando en aviones con fuselaje tipo tubo, y que las alas volantes y BWB queden para aviones militares y aviones no tripulados.
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El Dornier Do228 de ZeroAvia ha realizado su primer vuelo en el aeropuerto de Costwold. El vuelo ha durado 10 minutos y ha consistido en carreteo, despegue, un circuito estándar al rededor del aeropuerto y aterrizaje.
El avión no ha volado única y exclusivamente con hidrógeno. En su ala izquierda se había reemplazado el turbohélice por un motor eléctrico, alimentado por pila de hidrógeno, con un paquete de baterías de litio que proporcionan energía extra para los momentos críticos del vuelo, cuando más potencia se necesita.
En su ala derecha el avión montaba su Honeywell TPE-331 de serie.
Aunque las imágenes del modelo que nos han mostrado en otras ocasiones llevaba los depósitos de hidrógeno montados de forma externa, bajo las alas alas, durante este vuelo se ha vaciado el interior del avión para instalar todos los equipos necesarios para ensayos en vuelo así como los tanques de hidrógeno, baterías y sus sistemas asociados.
Esperamos ver pronto el avión en vuelo íntegramente propulsado por hidrógeno, pues esperan que entre en servicio en 2025.
Visión artística del demostrador del airliner del futuro, con ala super esbelta y arriostrada
En el intento de lograr reducir las emisiones de la aviación, Boeing y la NASA han lanzado un proyecto de 425 millones de dólares para diseñar y fabricar un avión demostrador de lo que podría ser el avión de aerolínea del futuro.
Este avión mantiene la forma clásica de fuselaje de tubo, e incorpora un ala de gran alargamiento arriostrada. El ala de gran alargamiento reduce la resistencia inducida, y la riostra hace posible esta gran envergadura sin subir en exceso el peso de la unión al fuselaje, o encastre.
Alas de tal envergadura podrían requerir mecanismos de plegado, cual avión de portaaviones, si superasen las envergaduras para las que están diseñados actualmente los aeropuertos.
Para los que esperaban un avión del futuro con forma de ala volante, explicar que mantener la forma de tubo tiene sentido dado que en un ala volante la presurización es compleja, el tiempo de evacuación podría crecer, las posiciones de los asientos más alejadas de la línea central del avión podrían ser incómodas para los pasajeros durante distintas maniobras, además de que la logística aeroportuaria, incluidas terminales, están diseñadas para aviones de fuselaje tipo tubo. Así pues no es sorprendente que se mantenga esta configuración de tubo y ala.
También podemos observar en el modelo que la flecha del ala, la inclinación hacia atrás de la misma, es menor, de lo que se infiere unas menores velocidades de crucero. Por la forma del ala y la posición de los motores en él se abre la posibilidad a nuevas motorizaciones, desde turbofanes de más alto índice de derivación a turbohélices avanzados o incluso conceptos de rotor abierto.
– La NASA, Boeing y sus socios tienen como objetivo reducir el uso de combustible y las emisiones hasta en un 30 % en aviones de pasillo único
– Los avances en tecnología sostenible son cruciales para alcanzar el objetivo de la aviación civil de tener cero emisiones netas de carbono para 2050
La NASA seleccionó a Boeing para liderar el desarrollo y las pruebas de vuelo de un demostrador tecnológico del concepto Transonic Truss-Braced Wing (TTBW).
Las tecnologías demostradas y probadas como parte del programa Demostrador de vuelo sostenible (SFD) proporcionarán información imprescindible para los diseños futuros , que podrían conducir a avances aerodinámicos y de eficiencia de combustible.
Cuando se combina con los avances esperados en los sistemas de propulsión, los materiales y la arquitectura de los sistemas, un avión de pasillo único con una configuración TTBW podría reducir el consumo de combustible y las emisiones hasta en un 30 % en relación con los aviones de pasillo único más eficientes de la actualidad, dependiendo del perfil del vuelo. El programa SFD tiene como objetivo promover el compromiso de la industria de la aviación civil de alcanzar cero emisiones netas de carbono para 2050, así como los objetivos establecidos en el Plan de Acción Climática de la Aviación de EE. UU. de la Casa Blanca.
Las alas ultra esbeltas arriostradas de gran alargamiento, podrían eventualmente acomodar motores más avanzados, cuyo uso ahora queda restringido por la falta de espacio debajo del ala en las configuraciones actuales. Para el vehículo de demostración, Boeing utilizará elementos de vehículos existentes y los integrará con componentes completamente nuevos.
La financiación de la NASA a través del Acuerdo de la Ley Espacial SFD asciende a 425 millones de dólares. El programa SFD también aprovechará hasta $ 725 millones en fondos de Boeing y sus socios de la industria para dar forma al programa de demostración y satisfacer las necesidades de recursos requeridas. Por separado, las inversiones internas anteriores de Boeing para las fases recientes de investigación de aviación sostenible totalizan $ 110 millones.
El concepto de fuselaje TTBW es el resultado de más de una década de desarrollo respaldado por la NASA, Boeing y las inversiones de la industria. Bajo programas anteriores de la NASA, incluido el programa Subsonic Ultra Green Aircraft Research de la agencia, Boeing realizó extensas pruebas en túneles de viento y modelado digital para avanzar en el diseño del TTBW. Los primeros estudios conceptuales comenzaron bajo el programa de Aviación Ambientalmente Responsable de la NASA.
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