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La FAA otorga el certificado de aeronavegabilidad al demostrador a escala del BWB de Jet Zero

JetZero ha recibido el certificado de aeronavegabilidad de la FAA para el prototipo a escala 1:8, de 7 metros de envergadura, de su BWB (Blended Wing Body).

La compañía aeroespacial, con sede en California, acaba de anunciar que su demostrador Pathfinder puede comenzar los ensayos en vuelo en la Base de Edwards.

Las pruebas de vuelo de Pathfinder estaban originalmente programadas para comenzar a fines de 2023. Se espera que la fase inicial de prueba de vuelo dure alrededor de tres meses, y se utilice el pequeño demostrador para evaluar las características de vuelo de este tipo de diseño de aeronave. Las pruebas allanarán el camino para que sigan otros modelos más grandes.

JetZero está desarrollando actualmente un prototipo para la USAF con un contrato de 235 millones de dólares. El gran demostrador, que se construirá y probará en colaboración con Northrop Grumman, tendrá la capacidad de un Boeing 767 y la envergadura de un Airbus A330. Se espera que comience vuelos de prueba en el primer trimestre de 2027, demostrando las capacidades de la tecnología que podría conducir a una nueva clase de transportes militares.

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.

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.

También, 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.

Comentarios

Este tipo de diseño han despertado siempre las mismas dudas: su escalabilidad, su presurización, falta de visión del exterior y las aceleraciones sufridas por los pasajeros que viajan cerca de las puntas de las alas.

En los aviones tipo tubo es relativamente sencillo hacer su evacuación rápida, al estar todos a la misma distancia de la pared, y por tanto de la salida.

Al crecer mucho este tipo de aeronave los pasajeros situados más al centro quedan lejos de cualquier puerta, lo que dificulta su evacuación en caso de emergencia. Eso mismo hace que los que están más al centro queden lejos de cualquier ventana.

El tema de las aceleraciones tiene que ver con los desplazamientos que se producen en el alabeo. En un tubo todos los pasajeros están cerca del eje central del avión, sobre el que rota en el alabeo. En un ala volante o en un BWB los más lejanos a esa línea experimentarían mayores desplazamientos y aceleraciones.

Sin embargo, al ser un avión de negocios su tamaño es relativamente contenido, el número de pasajeros mucho menor, y la disposición del espacio se puede arreglar de tal modo que los pasajeros queden en la zona más cómoda del avión y las zonas «accesorias» (oficina, bar, sala de reuniones) queden en las zonas más incómodas. De este modo se facilita la evacuación, y que los pasajeros vayan confortables durante las fases de más turbulencia.

En cuanto a la presurización, es sabido que es más sencillo presurizar una forma esférica o cilíndrica, apareciendo menos esfuerzos, por eso los tanques a presión tienen estas formas. Pero al ser un avión relativamente pequeño se puede obtener una zona elíptica central fácilmente presurizable.

Por todo esto pensamos que será mucho más fácil ver volar un avión de negocios con esta tipología que un avión de aerolínea

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Aurora Flight Sciences diseñará un avión VTOL de ala integrada en el fuselaje (o Blended Wing Body)

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…

Nota de prensa de Aurora

El programa aprovecha más de 30 años de inversión en desarrollos VTOL y alas integradas en el fuselaje, o Blended Wing Body (BWB).

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.

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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.

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Boeing ha presentado nuevo concepto de avión de carga militar

Boeing ha presentado una maqueta de un nuevo concepto blended wing body para transporte militar y avión cisterna durante un evento de ciencia y tecnología de la AIAA.

Y, aunque tan sólo es una maqueta, es tan resultona que hemos decidido traerla, aunque no dejen de surgir preguntas como… ¿Dónde tiene la rampa de carga para tanques y helicópteros?¿No da mejor capacidad de carga un fuselaje más cuadrado?¿No parece que sólo tiene volumen de carga importante en la zona de morro, mientras que la trasera es demasiado fina para albergar nada de carga?¿Será útil sólo como cisterna?

El año pasado, en este mismo evento, presentó un avión hipersónico que recordaba a los diseños de pasajeros del Valquirie, de los que os hablamos hace unos días.

Y ya sabéis, si os ha gustado la entrada, ¡seguidnos!

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Bombardier ensaya el segundo demostrador, más grande, de su concepto de BWB

En mayo Bombardier presentaba su concepto de avión de negocios tipo BWB, ya sabéis, esa mezcla de avión convencional con fuselaje sustentador y ala volante, en la que el fuselaje deja de ser un tubo para convertirse en un cuerpo sustentador, y el ala y el fuselaje se fusionan de forma especialmente suave.

Ahora han hecho volar su segundo demostrador tecnológico, a escala 1:5, de 6.10m de envergadura.

“Hemos volado un modelo mucho más grande, con un tamaño de 20 pies”, dijo el director de investigación y tecnología de Bombardier, Benoit Breault, a FlightGlobal en el Foro Internacional de Innovación Aeroespacial en Montreal el 6 de septiembre.

“Con solo cambiar la forma de la aeronave hoy, creemos que podemos reducir [las emisiones] entre un 17 y un 20 %”, dice el director ejecutivo Eric Martel.

Bombardier enfatiza que EcoJet no es un programa de desarrollo sino un esfuerzo por comprender cómo funciona esta configuración y solventar los problemas que pueden aparecer.

“No hay prisa en Bombardier en este momento”, dijo Martel. «Eventualmente, tenemos que desarrollar el próximo avión… Tengo gente trabajando en eso hoy».

Breault dice que la cabina de un avión BWB sería demasiado baja para un reactor de negocios pequeño, pero perfecto para el sector de los más grandes, en el que Bombardier ahora compite con su serie Global.

En lugar de una cola en T, EcoJet tiene una cola en U con dos estabilizadores verticales. Tiene dos motores montados en la parte superior del fuselaje de popa. (comentario de Sandglass Patrol: Esto permite cambiar la configuración de los motores con sencillez, de turbofan a turbo-hélice o rotor abierto, aleja el ruido de la cabina y los estabilizadores verticales lo apantallan del exterior.)

La forma del fuselaje genera del 20 al 30 % de la sustentación total, en comparación con el 5 al 10 % de un avión tradicional, dice Breault. Eso significa que las alas pueden ser más pequeñas, reduciendo el peso y la resistencia y, por lo tanto, requieren menos empuje y combustible, agrega. Así es como Bombardier llegaría a un ahorro de combustible estimado del 20%. (comentario de Sandglass Patrol: además la suave inserción del ala en el fuselaje reduce la resistencia). Dice también Breault que el diseño podría usar motores turbofan tradicionales o sistemas de propulsión novedosos.

Quedan muchos obstáculos para que esta configuración sea viable, pero el fabricante de aviones dice que tiene soluciones para los desafíos técnicos y de certificación que, de momento, han ido encontrando. “No hemos encontrado nada que descarte el concepto”, dice Breault.

Breault dice que Bombardier completó sus objetivos originales de prueba de vuelo para el modelo más pequeño, pero continuará usando ese avión para evaluar tecnologías antes de trasladarlas al demostrador más grande. Sin embargo, la compañía se niega a decir dónde está realizando los ensayos de vuelo, ni a proporcionar detalles de financiación o de tiempos, diciendo que el progreso depende de los resultados de las pruebas. Se ha asociado en el programa con universidades canadienses no identificadas.

Breault dice que los desafíos técnicos han hecho que el concepto de diseño BWB no se haya popularizado antes. Cita la complejidad del control de vuelo, que la ubicación de la cola en U y el ala requieren «leyes de control completamente diferentes», que todos los estudios aerondinámicos y de control están desarrollados para aviones tipo fuselaje de tubo, que hay que realizar estudios sobre la velocidad de pérdida, la dificultad de presurizar fuselajes no cilíndricos o la imposibilidad de desarrollar familias de aeronaves simplemente cortando el fuselaje e insertando más secciones, aunque Breault dice que Bombardier ha encontrado una «solución» a ese problema, sin dar más detalles.

“Creemos que tenemos algunas formas sofisticadas de hacer que los números nos cuadren”, dice. “Me permito creer… voy a poner uno en servicio antes de jubilarme”.

Fuente: Fligh Global

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