Aurora da más detalles de su demostrador VTOL de ala y fuselaje integrados (BWB)

Los aviones con el diseño de ala integrada en el fuselaje o BWB (por Blended Wing Body) están pegando fuerte otra vez. Como este concepto de Aurora, subsidiaria de Boeing, para DARPA que presentamos en noviembre de 2023.

El diseño, aún sin nombre «X» asignado, es parte del esfuerzo que está realizando últimamente Estados Unidos en el desarrollo de aviones experimentales (o X-Planes). Éste, fomentado por el Pentágono, busca aunar la velocidad de crucero de los aviones de ala fija, lo bueno de los diseños BWB (baja resistencia aerodinámica y gran capacidad de carga interior) con lo mejor de los aviones de despegue y aterrizaje vertical (VTOL), como poder despegar de cualquier sitio o volar a punto fijo Por eso para DARPA es SPRINT (Speed and Runway Independent Technologies — Tecnologías Independientes de Velocidad y Pista).

La última representación de la nave no tripulada, publicada el 20 de mayo, muestra un diseño BWB, ya conocido anteriormente, con una gran cola en forma de V y dos tomas de aire montadas baja a cada lado del morro. Más tres compuertas en el ala-fuselaje que carenan las hélices entubadas de sustentación, que permiten las operaciones VTOL —El Pentágono define aeronave STOL como aquella que puede aterrizar y despegar en 450m salvando los obstáculos estándar definidos por la norma (15.2m en la cabecera en despegue y 12.2 en aterrizaje)—, o SSTOL (despegues y aterrizajes super cortos, que necesitan más espacio que los anteriores, pero consumen menos combustible). El tren de aterrizaje, convencional, también permite los despegues y aterrizajes rodados, como en una aeronave normal, muy útiles en caso de tener pista de sobra, para poder despegar con más carga a igual consumo de combustible, o consumir mucho menos, a igualdad de carga.

Sin ofrecer detalles específicos, Aurora dice que el diseño «aprovecha soluciones de motor existentes», lo que, según la empresa, acortará el plazo de desarrollo y reducirá el riesgo de ingeniería.

DARPA ha fijado un objetivo de velocidad de 400-450kt (740-830 km/h).

Los nuevos detalles de diseño llegan menos de dos semanas después de que el diseño de Aurora fuera elegido por DARPA como la primera propuesta en avanzar a la última etapa de la competencia SPRINT, llamada Fase 1B, equivalente a decir que se les ha autorizado a proseguir hasta la fase de PDR (Preliminary Design Review o revisión preliminar de diseño)

Aurora dice que espera completar esta fase en 12 meses y tener un prototipo funcional listo para volar en 36 meses.

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 con un avión de aerolínea. Vemos tres 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. Boeing ya había presentado alguna patente para aviones de carga BWB, Jet Zero ha recibido hace poco el certificado de aeronavegabilidad para su BWB que plantean como avión cisterna y transporte militar, y sabemos que USA está pensando en los futuros aviones de transporte militar. Aurora dice que busca demostrar una «capacidad de cambio de paradigma para la movilidad aérea» con su aeronave SPRINT.

Ninguno de los otros competidores del programa (Bell, Piasecki Aircraft y Northrop Grumman), ha sido aprobado aún para la Fase 1B.

Fuente: Nota de prensa de Aurora:

Un UAV de la USAF basado en un motovelero Stemme, que vuela 80h sin parar, desplegado en Medio Oriente

El ULTRA (Unmanned Long-Endurance Tactical Reconnaissance Aircraft — «Aeronave Táctica de Reconocimiento de Larga Duración No Tripulada») de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos hizo una rara aparición en una ubicación no revelada en el Medio Oriente, que algunos usuarios de Twitter han identificado como la base aérea de Al Dhafra, en Emiratos Árabes Unidos. Que se sepa, esta sería la primera vez que se despliega.

Las fotos fueron publicadas en DVIDS (Defense Visual Information Distribution Service), de donde ya han sido eliminadas, después de que la ubicación no identificada fuera reconocida.

Para la vigilancia, tanto Rusia como Estados Unidos utilizan drones MALE/HALE (Medium Altitude/High Altitude Long Endurance) como el MQ-9 Predator, el MQ-4 Global Hawk. Pero en entornos disputados y con alta atrición, reemplazar las plataformas de varios millones de dólares se convierte en un asunto peliagudo, y muy caro. Además, su pérdida también representaría una relación coste-beneficio desfavorable, especialmente cuando son derribados por simples misiles antiaéreos que cuestan menos de un millón de dólares.

Los aviones no tripulados, que nacieron para ser soluciones económicas que no pusieran en peligro vidas humanas en misiones peligrosas, sucias (riesgos NBQ), o tediosas, han tenido éxito, pero ahora mismo son de todo menos económicos. Una historia paralela a la que se vivió con los cazas en el siglo XX, cada vez más caros y pesados, finalmente fue necesario convocar un concurso de cazas ligeros, que dio lugar al F-16. Y ahora se está intentando desarrollar plataformas de inteligencia, mucho más económicas, de desarrollo más rápido, y a ser posible basadas en plataformas ya industrializadas y producidas en serie.

El ULTRA está basado en un motovelero (TMG Tourism Motor Glider) Stemme, aparentemente el S10, pero con hélice no retráctil.

Los motoveleros de Stemme han sido utilizados en varias conversiones a avión no tripulado de vigilancia, debido a sus estupendas prestaciones (gran diseño del ala, buena aerodinámica del fuselaje, resistencia aerodinámica reducida), como el Safran/Sagem Patroller francés o el Stemme ASP S15 alemán.

El modelo estadounidense se desarrolló en menos de diez meses. Los requisitos, además de la gran autonomía (llega a las 80h), era partir de una plataforma simple, ya industrializada, y cuya producción se pudiera escalar fácilmente a bajo coste. La masa de los pilotos es reemplazada por la de la aviónica de navegación y control y por los sensores y sistemas ópticos.

La integración de sensores Electro-Ópticos/Infrarrojos (EO-IR) y de Radiofrecuencia (RF) de bajo costo es posible debido a las altitudes de operación más bajas que, por lo que no requieren ópticas grandes o RF de alta potencia. Y la integración es sencilla, gracias a la espaciosa cabina diseñada para dos pilotos, dando lugar así a un drone de inteligencia, vigilancia y reconocimiento (ISR) que permanece en el aire durante días. Aunque puede ser derribado, el misil de defensa aérea también revela su posición y esta información puede ser transmitida. Pero su pérdida y su reposición no será tan costosa como en otras plataformas de desarrollo dedicado específico.

Este concepto, por cierto, lo venimos defendiendo hace muchos años en el blog, y hace menos en el podcast: ahorrar costes en el desarrollo de una plataforma dedicada y específica y emplear una célula comercial, probada, y producida en serie, ya industrializada, e invertir en llenarla con sistemas, y producir el avión en masa, para poder probarlo en servicio y poder desarrollar doctrinas para su uso y modificarlo rápidamente con las lecciones aprendidas, precisamente con ese presupuesto que se ha ahorrado utilizando células ya probadas e industrializadas.

Hay quien piensa que estos requisitos han sido validados por la guerra en Ucrania y el punto conflictivo emergente en el Asia-Pacífico, donde China está aprendiendo lecciones de los éxitos y fracasos de Moscú y Kiev. Rusia y Ucrania han estado utilizando drones simples, y disponibles comercialmente, para todo, desde el reconocimiento táctico básico en el campo de batalla y la corrección del fuego de artillería, hasta su conversión en munición merodeadora. Y no solo con drones de pequeño tamaño, ¡también con aviones ultraligeros!

Asumiendo que no nos equivocamos al identificar la célula como perteneciente a un Stemme S10, y que sus características no hab variado gran cosa al ser modificado, el tamaño y las características serían:

  • Longitud: 8.42 m (27 ft 7 in)
  • Envergadura: 23.00 m (75 ft 6 in) (excluding winglets)
  • Altura: 1.80 m (5 ft 11 in)
  • Superficie Alar: 18.70 m2 (201 sq ft)
  • Alargamiento alar: 28.3
  • Peso en vacío: 645 kg (1,422 lb)
  • Peso al despegue: 850 kg (1,874 lb)
  • Motor: 1 × Rotax 914 F2/S1 115cv
  • Velocidad de crucero: 259 km/h (161 mph, 140 kn)
  • Velocidad de pérdida: 78 km/h (48 mph, 42 kn)
  • VNE: 270 km/h (168 mph, 146 kn)
  • Alcance: 1,730 km (1,075 mi, 934 nmi)
  • Techo de servicio: 9,140 m (30,000 ft)
  • Límites: +5.3/-2.65 Gs
  • Máximo planeo: 50:1

Las fotos nos han llegado vía The War Zone y The Aviationist, y AFRL

De moto voladora a drone multipropósito, también con misiles

Razor P100 con misiles Hellfire

Mayman Aerospace se hizo conocida hace unos años por su concetpo de «moto» voladora. Una aeronave para la famosa nueva movilidad aérea o movilidad aérea urbana sin cabina, y cuya posición de pilotaje recuerda mucho a la de las motos, de ahí lo de «moto voladora».

Contaba con ocho motores a reacción, montados en cuatro pods orientables y unas pequeñas alas embrionarias. Y, a partir de este concepto, bastante poco eficiente si de consumo de combustible hablamos y con un mercado muy reducido, han desarrollado otro que posiblemente tenga mucho más futuro: el de un avión no tripulado de despegue vertical multifunción, llamado Razor P100.

La moto voladora de Mayman, también llamada Razor

Lo han presentado en forma de avión no tripulado de despegue y aterrizaje vertical, de alta velocidad subsónica. Vamos, un VTOL que vuela a 800km/h.

Razor P100 de carga

El diseño es modular, con un fuselaje tipo cuerpo sustentador, o eso parece, y unas pequeñas alas en flecha. En el fuselaje se soportan cuatro cunas basculantes para otros tantos turborreactores, lo que permite la operación VTOL a este drone.

Razor P100 entregando bienes de primera necesidad médica en un entorno disputado

Parece que su diseño modular lo hace fácilmente adaptable a diversos tipos de misiones, desde la de carga, incluso de material tan sensible como el médico, a reconocimiento, blanco aéreo de prácticas, munición merodeadora, o UCAV (vehículo aéreo no tripulado de comabate). También parece que puede actuar en enjambre, de forma colaborativa, trabajando en equipo con otros Razor que pueden realizar funciones de ISR, o designación de blancos.

Razor P100 de reconocimiento

El avión fue presentado la semana pasada, durante la SOF Week de Tampa, donde también pudimos ver a los marines en paramotor.

Dos P100 distintos trabajando de forma colaborativa, dentro de un enjambre de hasta 1000 drones

Según la compañía, la carga que puede transportar varía de 45 a 450kg, tanto interna como externamente, en función de la versión. Y podría operar en un pequeño cuadrado de 3×3 metros. Además, por seguridad, va equipado con un paracaídas de recuperación balístico.

Razor P100 como blanco aéreo

El sistema de navegación y control Skyfield, desarrollado íntegramente por la compañía, cuenta con inteligencia artificial, lo que le ayuda a esquivar obstáculos o proseguir con su misión en situaciones de denegación de GPS, ¡y dicen que puede manejar enjambres de hasta 1000 drones!

Una de las grandes ventajas del diseño es que funciona con un motor que se puede alimentar con cualquier combustible pesado, esto es desde queroseno a diésel de los camiones, lo que simplifica mucho la logística de combustible a la hora de transportarlo.

Fuente: Mayman Aerospace, vía Linkedin

Japón proyecta un «dron» aéreo capaz de lanzar un «dron» acuático para proteger sus Zonas Económicas Exclusivas

Aprovechando que Ignacio del Horno está estudiando japonés, le hemos pedido que nos eche una mano con este proyecto… que consiste en la creación de un avión no tripulado nodriza, capaz de desplegar y recuperar vehículos marítimos no tripulados, de forma autónoma. Además, como vimos hablando con Carlos González en nuestros podcast, está la dificultad de la creación de una red que permita al vehículo marítimo operar de forma autónoma en su fase submarina, donde no puede recibir las señales del GPS, y donde no tiene información de la cartografía del fondo marino.

Japón está formado por una gran variedad de islas, y es importante utilizarlas en diversas industrias relacionadas con el océano, proteger sus derechos e intereses y responder a las catástrofes naturales procedentes del océano. Para ello, se difunde de forma eficaz y eficiente la información sobre las vastas zonas económicas exclusivas de Japón (en lo sucesivo, «ZEE») y otras zonas marítimas. Para lograrlo, se necesita tecnología que permita adquirir de forma eficaz y segura información sobre las ZEE.

Los métodos convencionales de prospección marina consistentes en transportar, observar, vigilar y recuperar los vehículos marítimos autónomos (AUV) por barco tienen limitaciones de tiempo. Además estos navíos están tripulados, lo que dificulta la realización de prospecciones y observaciones en zonas marítimas peligrosas. Y, aunque el transporte de AUVs por avión y el desarrollo de tecnologías para operaciones no tripuladas se han llevado a cabo en Japón y en el extranjero, la realización de la observación oceanográfica móvil y automatizada como una operación integral aún no se ha logrado.

Por ello, en esta investigación se están desarrollando AUV que combinen la capacidad de estudio del fondo marino con la compacidad y la ligereza. Además de ser capaces de realizar la inserción y la recuperación de formas automáticas desde un UAV.

También se desarrolla un sistema de control de misión que pueda supervisar estos subsistemas de forma integrada y determinar automáticamente si la misión puede continuar o no.

El objetivo es desarrollar un sistema no tripulado de observación y prospección oceanográfica denominado «vehículo no tripulado mar-aire» que combine todo lo anterior, y establecer una tecnología de vehículos no tripulados que permita realizar prospecciones más flexibles, eficientes y seguras en las vastas ZEE de Japón.

Este proyecto forma parte del proyecto de investigación y desarrollo Construcción de un sistema eficiente y maniobrable de observación e investigación oceánica utilizando un vehículo autónomo no tripulado (AUV), dirigido por Ken Takagi, Profesor de la Escuela de Posgrado de Ciencias Fronterizas de la Universidad de Tokio, que forma parte del programa de fomento de tecnologías clave para la seguridad económica promovido por la Agencia Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico, presidida por Kazuhito Hashimoto.

El proyecto ha comenzado en abril de 2024 como proyecto de investigación y desarrollo. El objetivo del proyecto es construir un sistema tripulado y no tripulado que pueda acceder rápidamente a las zonas marítimas objetivo e inspeccionar y vigilar grandes áreas de forma eficiente y segura.

Fuente

UAVs eléctricos de carga para el Departamento de Defensa de USA

Cuando se empezó a hablar de aviones no tripulados siempre se mencionaba que eran especialmente útiles para misiones que cumplieran las 4Ds de la automatización:

  • Dirty – Sucias, con riesgos biológicos, nucleares, sanitarios…
  • Dull – Repetitivas y tediosas, como misiones de prospección o vigilancia
  • Dangerous – Peligrosas, en entornos disputados donde la vida humana corre peligro
  • Difficult – Difíciles, misiones que pueden resultar difíciles de ejecutar de manera manual

Y basado en esas cuatro misiones llegó el boom de los UAV o drones. Una explosión en la que se presentaban todo tipo de aeronaves que prometían solucionar casi cualquier misión, civil o militar. Sin embargo muchos no eran viables, y para otros fue demasiado pronto: faltaban capacidades autónomas que permitieran actuar en esas zonas D4 lejos del operador humano. Y teniendo que tener al humano siempre en el bucle para tomar cualquier decisión, como esquivar un obstáculo, era difícil su implementación a gran escala.

Hoy en día se han solucionado muchas de las limitaciones que veíamos hace 20 años, gracias al desarrollo de la inteligencia artificial, de robots que aprenden solo, de la visión artificial… y viviremos un segund boom de dronificación, desde los tan mencionados en este blog puntos fieles a los aviones no tripulados de carga. Como este.

Nota de prensa de Fly Pyka

La asociación presenta RUMRUNNER, una edición modificada del Pelican Cargo de Pyka para logística en entornos disputados.

OAKLAND, California (6 de mayo de 2024) — Pyka y SNC se han asociado para ofrecer el sistema aéreo no tripulado de carga eléctrico a gran escala de Pyka a clientes dentro del Departamento de Defensa de los Estados Unidos. La dinámica asociación combina la experiencia de SNC en la personalización de soluciones para los desafíos más complejos del mundo y la revolucionaria aeronave de carga eléctrica autónoma de Pyka, Pelican Cargo.

Juntos, Pyka y SNC han presentado RUMRUNNER, una edición modificada del Pelican Cargo, el mayor UAS de carga eléctrico del mundo al 100% para el sostenimiento en operaciones disputadas. Con capacidad de despegue y aterrizaje supercorto de alta potencia (SSTOL), una capacidad de carga de hasta 400 libras (181.6kg) y un alcance de hasta 200 millas (322km), RUMRUNNER es un cambio de paradigma para las operaciones de avituallamiento militar, permitiendo una logística dinámica y un soporte energético operativo desde los puntos de distribución hasta los puntos de necesidad.

«El Pelican Cargo de Pyka es diferente a cualquier otra solución de UAS en el mercado para logística en entornos disputados», dijo Michael Bertman, vicepresidente de programas en SNC. «Evaluamos diversas capacidades líderes y concluimos que el Pelican Cargo es significativamente más capaz que cualquier otra plataforma. Es la única aeronave de carga eléctrica para entornos austeros con ese tipo de alcance, capacidad de carga y volumen de carga. Si bien el aspecto de energía limpia es importante, se espera que la creación de una cadena de suministro más diversa, distribuida y resistente sea el principal impulsor en términos de interés por parte del Departamento de Defensa. El componente Zero-Fuel minimiza la necesidad de adelantar combustible a granel, lo que reduce significativamente la logística normalmente asociada con las operaciones de reabastecimiento. Esto presenta oportunidades para aumentar la supervivencia de nuestros miembros del servicio, reducir los riesgos para la fuerza y transformar la forma en que se han llevado a cabo históricamente las operaciones militares».

«Estamos emocionados de asociarnos con SNC para llevar nuestra plataforma autónoma de carga eléctrica UAS a los clientes del DoD», dijo Michael Norcia, cofundador y director ejecutivo de Pyka. «SNC tiene una amplia experiencia en la modificación de productos del ecosistema tecnológico del Valle del Silicio para adaptarse a los requisitos del DoD, y están comprometidos en poner tecnología de vanguardia como Pelican Cargo a disposición del gobierno de los Estados Unidos».