Liberty, además de sonaros por los buques de transporte, os suena porque os presentamos este proyecto en mayo del año pasado.
Se trata de un avión anfibio, similar en tamaño y capacidad al avión de transporte C-17 Globemaster III. Los objetivos incluyen el despegue y el aterrizaje en el estado del mar 4, la operación sostenida en el agua hasta el estado del mar 5 y operar como ekranoplano o vehículo de efecto suelo y como avión, con un techo de 10000ft sobre el mar (ASL).
Efecto suelo
Dos equipos, General Atomics que trabaja con Maritime Applied Physics Corporation y Aurora Flight Sciences que trabaja con Gibbs & Cox y ReconCraft, desarrollarán diseños para el prototipo a gran escala del Liberty Lifter, hidroavión y vehículo de efecto suelo –ekranoplano– de DARPA. Y, además, debe concebirse como aeronave de bajo coste para romper con la tradición de los programas de adquisición de aeronaves, incluso utilizando materiales «exóticos» en aviación, es decir, poco utilizados tradicionalmente en aviación, pero de más bajo coste. (¿Acero inoxidable, tal vez?)
Concepto de GA, más próximo a las imágenes publicadas inicialmente por DARPA
El equipo de General Atomics ha seleccionado un diseño de doble casco y ala media para optimizar la estabilidad en el agua y el comportamiento en el mar. Emplea propulsión distribuida utilizando doce turbohélices, similar al diseño conceptual que publicó DARPA en su nota de prensa original.
Concepto de Aurora
El diseño del punto de partida de Aurora Flight Sciences es más convencional, con un solo casco/fuselaje y ala alta, movido por 8 turbohélices, y recuerda al Boeing Pelican.
El programa centra el foco en tres aspectos:
Operaciones marítimas ampliadas: Se hará hincapié en el funcionamiento en estados de mar turbulentos mediante la creación de capacidades STOL para reducir la carga de impacto de las olas durante el despegue/aterrizaje y nuevas soluciones de diseño para absorber las fuerzas de las olas. Además, el proyecto abordará los riesgos de colisión del vehículo durante el funcionamiento a alta velocidad en entornos congestionados. Por último, el objetivo es que el vehículo funcione en el mar durante semanas, sin actividades de mantenimiento en tierra.
Fácil industrialización a gran escala y bajo coste: La construcción dará prioridad a los diseños sencillos y baratos de fabricar frente a los conceptos complejos y de bajo peso. Los materiales deben ser más asequibles que los de la fabricación tradicional de aviones y estar disponibles para ser comprados en grandes cantidades.
Controles complejos de vuelo y en el mar: Se desarrollarán sensores y esquemas de control avanzados para evitar las grandes olas y gestionar las interacciones aerodinámicas e hidrodinámicas durante el despegue y el aterrizaje.
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Desde el comienzo de la existencia de las aeronaves no tripuladas se ha insistido en que están especialmente indicadas para misiones largas y aburridas (vigilancia, peinar zonas en misiones de búsqueda), peligrosas (un espacio aéreo especialmente disputado y sobre el que no se tiene superioridad aérea o hay exceso de misiles anti aéreos sin neutralizar o apagafuegos) y sucias (guerra NBQ – Nuclear Bacteriológica Química).
Tampoco es la primera vez que vemos cómo aeronaves tripuladas se convierten en drones, como el QF-16, o el K-MAX, mucho más próximo a este Black Hawk, conceptualmente hablando, pues fue utilizado de forma operativa para realizar misiones de reabastecimiento en Afganistán.
Tampoco nos es desconocida la tecnología MATRIX, de Sikorsky, puesto que está involucrada en el desarrollo de helicópteros apagafuegos no tripulados, convirtiendo los gigantescos apagafuegos de Erickson-Sikorsky en drones.
Por eso no es extraño este desarrollo de Sikorsky de su Black Hawk. Es una aeronave de éxito probado, fiable, robusta, y muy extendida. Y, como en el caso de los helicópteros eléctricos, es interesante partir de una célula así para convertirla y transformarla que no partir desde cero en su desarrollo, arriesgando sólo en el desarrollo de sistemas, sin añadir la incertidumbre (y los gastos) del desarrollo de una nueva célula con una nueva motorización.
El Black Hawk no tripulado ha realizado varios vuelos, simulando la entrega de plasma sanguíneo a un hospital avanzado de campaña, así como de carga pesada transportada en eslinga, así como una evacuación médica. Estos vuelos incluían vuelos a baja cota siguiendo el terreno e interrupción del plan de vuelo con órdenes alternativas simulando imprevistos.
Nota de prensa:
Sikorsky y la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa (DARPA) han demostrado con éxito ante el Ejército de los EE. UU. cómo un helicóptero Black Hawk no tripulado vuela de forma autónoma y puede realizar de manera segura y fiable misiones de reabastecimiento, con la carga transportada interna y externamente, y una operación de rescate.
Los ensayos se realizaron durante los 12, 14 y 18 de octubre como parte del experimento Project Convergence 2022 (PC22) del Ejército de EE. UU. Los vuelos muestran cómo los helicópteros convencionales ya existentes o futuros podrían adaptarse para algún día volar misiones complejas con una tripulación reducida (un solo piloto) o, directamente, en modo autónomo. Esto les daría a los comandantes y aviadores del Ejército una mayor flexibilidad sobre cómo y cuándo se utilizan las aeronaves y los pilotos, especialmente en entornos de visibilidad limitada, entornos muy conflictivos o “sucios” (NBQ).
Por qué importa
Sikorsky se asoció con DARPA para desarrollar una tecnología de autonomía que mejorará exponencialmente la seguridad y la eficiencia de vuelo de las aeronaves rotatorias y de ala fija. El sistema de autonomía de Sikorsky, conocido como tecnología MATRIX™, forma el núcleo del proyecto ALIAS (Aircrew Labor In-cockpit Automation System) de DARPA.
«Creemos que la tecnología MATRIX está lista ahora para la transición al Ejército, ya que buscan modernizar la flota de helicópteros duradera y adquirir aviones Future Vertical Lift», dijo Igor Cherepinsky, director de Sikorsky Innovations. «Además de aumentar la seguridad y fiabilidad de los vuelos, la tecnología MATRIX permite la supervivencia en entornos de seguridad del siglo XXI de alto ritmo y alta amenaza donde los helicópteros Black Hawk operan hoy, y los helicópteros DEFIANT X® y RAIDER X® podrían operar en el futuro. Sin tripulación o con tripulación reducida los helicópteros podrían realizar de forma segura misiones críticas y de salvamento de día o de noche en terrenos complejos y en espacios de batalla disputados».
Los detalles del vuelo
Durante PC22 Technology Gateway, el equipo de Sikorsky y DARPA mostró cómo el helicóptero Black Hawk pilotado opcionalmente sin humanos a bordo puede entregar una gran cantidad de plasma sanguíneo al volar bajo y rápido, siguiendo el perfil del terreno para enmascarar su firma; reabastecer a las tropas con una carga externa; y cambiar la ruta en pleno vuelo para evacuar a una víctima.
Para comenzar las demostraciones de vuelo, los pilotos volaron y aterrizaron el avión Black Hawk, luego activaron el sistema MATRIX para dar control total al ordenador de vuelo. Cuando los pilotos salieron, el helicóptero completó de forma autónoma las siguientes demostraciones de la misión:
Reabastecimiento médico de larga duración: el avión Black Hawk voló 83 millas cargado con 400 unidades de sangre real y simulada, con un total de 500 libras. Al llegar a 40 millas de su punto de despegue inicial, el helicóptero descendió a un valle para volar siguiendo el terreno a 200 pies sobre el nivel del suelo y a 100 nudos.
Entrega de carga y evacuación de heridos (misión combinada): el helicóptero despegó con una carga externa de 2600 libras unida a una eslinga de 40 pies y voló a 100 nudos durante 30 minutos hacia una zona de aterrizaje designada. Durante el vuelo, el helicóptero fue redirigido, simulando un escenario en el que se necesitaba neutralizar una amenaza cerca del sitio de aterrizaje principal. Sikorsky demostró cómo un operador de tierra con una radio segura y una tablet puede tomar el control del helicóptero sin tripulación, ordenarle que suelte la carga de la eslinga y luego aterrizar para evacuar a una víctima de un lugar cercano. Una vez que el maniquí en una camilla estuvo asegurado dentro de la cabina, el operador de ordenó el despegue del helicóptero. Durante el vuelo de regreso, un dispositivo de monitorización BATDOK, integrado con el sistema de comunicaciones del helicóptero, transmitió los signos vitales del paciente en tiempo real a un equipo médico en tierra.
Qué sigue
Las demostraciones de PC22 fueron el segundo conjunto de vuelos Black Hawk no tripulados este año. Sikorsky y DARPA continuarán trabajando hacia la transición de esta tecnología para operaciones militares, como apoyo y operaciones de tripulación aérea, logística y reabastecimiento médico, evacuación de heridos y aplicaciones comerciales como extinción de incendios, carga y movilidad aérea urbana.
El programa Ancillarybusca un avión experimental VTOL, y tiene como objetivo desarrollar y demostrar en vuelo las tecnologías críticas requeridas para dar un salto adelante en los aviones de despegue y aterrizaje vertical (VTOL), haciendo hincapié en su bajo peso en vacío y su alta carga útil, además de largos radio y autonomía.
El objetivo es construir un avión que pueda despegar desde las cubiertas de los barcos y pequeñas ubicaciones terrestres, en austeras en condiciones y climatología adversa, sin el equipo auxiliar de lanzamiento y recuperación que normalmente se necesita para estos sistemas.
Muchas empresas tradicionalmente no aeronáuticas han impulsado recientemente grandes inversiones en investigación de eVTOL, con configuraciones innovadoras, y en el desarrollo de su control de vuelo. Los avances en los sistemas de propulsión pequeños, las baterías de bajo peso y alta capacidad, las celdas de combustible, los materiales, la electrónica y la fabricación aditiva de bajo costo podrían permitir que se exploren nuevas arquitecturas y diseños en este espacio comercial.
ANCILLARY planea utilizar un enfoque multidisciplinar, que reunirá desarrollos de control avanzado, modelado aerodinámico y propulsión avanzada para resolver una combinación de objetivos de diseño desafiantes.
El próximo Día de los Proponentes y Expo el 20 de septiembre de 2022 no solo reunirá a los fabricantes de aviones tradicionales, sino también a los contratistas militares no tradicionales que han estado investigando soluciones comerciales VTOL.
Vídeo: recuperación en vuelo del drone desde un Hércules nodriza
El sueño de tener aviones nodriza con aeronaves parásitas (o portaaviones que vuelan) alimenta la imaginación de los ingenieros y de los militares desde casi el comienzo de la aviación.
El sistema de recuperación consta de un trapecio que se descuelga desde la rampa trasera de la aeronave. De este trapecio cuelga un cable junto con una cesta, que recuerda a los sistemas de repostaje de cesta y percha. Una vez que la aeronave parásita se aproxima a la cesta, despliega una percha, que al hacer contacto con la cesta queda cautiva. Una vez asegurada, pliega las alas y la aeronave es izada hasta el trapecio, donde es asegurada.
Primer vuelo del X-61 Gremlin
El 20 de enero de 2020 se produjo el primer vuelo del Gremlin. El 26 de agosto de 2020 Dynetics anunciaba un segundo vuelo exitoso. Sin embargo, en diciembre de 2020, cuando se realizó el ensayo de recuperación en vuelo, fue un fracaso. Tras al menos 9 intentos de recuperación desde el C-130 Hércules, finalmente hubo que recurrir al paracaídas de emergencia para recuperarlo.
