Aurora progresa con los ensayos para el ekranoplano de DARPA

Llevamos un tiempo siguiendo las andaduras de DARPA y su Liberty, algo así como la reedición futurista de los Liberty Ships de la Segunda Guerra Mundial, pero en vehículo de efecto suelo, o ekranoplano.

Como hemos comentado en el podcast con nuestro amigo Carlos en más de una ocasión, creemos que el teatro de operaciones estadounidense del futuro va a ser marítimo, concretamente en la zona de Taiwan, así que necesita vehículos que pueda desplazarse a gran velocidad hasta la isla. Y esta aeronave, pensada para no volar más que rascando el agua, podría ser una buena solución: gran capacidad de carga a alta velocidad. Y además, DARPA solicitaba que fuera con materiales no habituales en aeronáutica, así que imaginamos que se estará pensando en acero inoxidable, más resistente a ambientes marítimos que el aluminio.

Y Aurora acaba de anunciar en una nota de prensa que el proyecto marcha adecuadamente, realizando los ensayos correspondientes al contrato de la Fase 1B. Y, siendo Aurora una compañía de Boeing, suponemos que se beneficiarán de todos los conocimientos adquiridos por esta última durante el desarrollo de su 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.

La Fase 1B es la que se conoce normalmente como diseño preliminar, que termina con una PDR o revisión del diseño preliminar. Durante esta fase se define la forma general de la aeronave, y se calcula su estructura para poder definirla a grandes rasgos, dejando para la fase siguiente los diseños más detallados, como por ejemplo las uniones más específicas.

Además, durante esta fase se realizan ensayos para reducir los riesgos, así que se ensayan formas de fabricar, de ensamblar, materiales… y se realizan ensayos aerodinámicos e hidrodinámicos.

Seguiremos el proyecto…

Nota de Prensa:

Los ensayos reducem el riesgo y mejora la calidad a medida que el equipo diseña su revolucionario concepto de hidroavión para DARPA.

Aurora Flight Sciences, una compañía de Boeing, está avanzando en la Fase 1B del programa Liberty Lifter, el programa de la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa (DARPA) que tiene como objetivo diseñar, construir, poner a flote y volar un avión experimental asequible que demuestre una capacidad revolucionaria de transporte pesado desde el mar. Para lograr esta capacidad revolucionaria, el vehículo operará de manera eficiente en efecto suelo en condiciones de mar agitado y demostrará asequibilidad utilizando fabricación de bajo costo y características de diseño únicas.

El objetivo final de la Fase 1B es el diseño preliminar, y un enfoque importante durante la fase es la prueba para reducir el riesgo. ReconCraft, un astillero con sede en Oregón, es un miembro del equipo de Aurora que ofrece experiencia en métodos de fabricación marítima. La compañía construirá especímenes de prueba de estructuras a escala real, incluyendo una parte del fuselaje. La construcción y prueba de las estructuras reduce el riesgo y garantiza la calidad, ya que el equipo trabaja con materiales novedosos y requisitos únicos. El equipo de Aurora también probó un modelo a escala del casco en el tanque de remolque de Virginia Tech, que ofrece una capacidad única para estudiar el impacto de la embarcación durante el aterrizaje. Las próximas pruebas incluyen volar sensores y software para la detección y predicción de olas, que alimenta el sistema de control avanzado del avión X para volar de manera segura en efecto suelo en condiciones de mar agitado.

En su última versión, el diseño de Aurora para el Liberty Lifter cambió de una cola en forma de T a una cola en forma de π, que es más eficiente estructuralmente para acomodar una puerta de carga posterior. Además, los flotadores fueron reubicados a las puntas de las alas del vehículo, lo que crea un mejor equilibrio entre la asequibilidad y el rendimiento del vehículo en efecto suelo.

Junto con ReconCraft, el equipo liderado por Aurora incluye a la destacada empresa de arquitectura naval e ingeniería marina Gibbs & Cox, una compañía de Leidos. La empresa desempeña un papel crítico ya que el avión X, en muchos aspectos, es un barco que vuela. Varios asesores e ingenieros de la empresa matriz de Aurora, Boeing, también aportan su experiencia al equipo. El programa se beneficia de investigaciones y desarrollos previos de Boeing, que tiene una larga historia en hidroaviones y aviones anfibios.

Boeing Pelikan

«Las innovaciones a menudo ocurren en las intersecciones. Aquí, es la intersección de nuestros equipos marítimos y aeroespaciales», dijo Dan Campbell, gerente del programa de Aurora. «Por ejemplo, la intersección de la fabricación marítima con el diseño estructural aeroespacial, o la intersección de la predicción de olas marítimas con los controles aeroespaciales».

La Fase 1B concluye con una revisión preliminar del diseño, programada tentativamente para enero de 2025. Si el programa avanza, las pruebas de vuelo se llevarían a cabo en 2028.

Regent desarrollará un «ekranoplano» para el USMC por 4.75M$

Regent Craft es una compañía que hemos venido siguiendo en este blog desde que vimos por primera vez su propuesta de vehículo de efecto suelo eléctrico (WIG en inglés, más conocido de forma popular como ekranoplano por los desarrollos soviéticos).

El aparato es un diseño peculiar, que une un casco con hidrofoil al que llama SeaGlider. Aparentemente ha tenico cierto predicamento en Hawai, donde podría llegar a realizar enlace entre islas. El proyecto ha avanzado poco a poco, con la presentación de una maqueta a escala 1:1, a todas luces con fines comerciales y para lograr inversores, y con el vuelo de un demostrador tecnológico a escala, radio controlado.

Además cuenta entre sus inversores con Lockheed Martin. Esta inversión iría orientada a desarrollar una versión militar del Regent Viceroy, pues los seagliders satisfacen una necesidad reconocida dentro del Departamento de Defensa de los EE. UU. de movilidad de alta velocidad y que no dependa de pistas de aterrizaje, bajo costo y baja firma en los litorales. De hecho esa descripción se corresponde con las necesidades descritas por DARPA en la definición de su Liberty Lifter.

Y ahora, además, ha firmado un contrato con el Cuerpo de Marines de Estados Unidos.

REGENT firma un acuerdo de $4.75 millones con el Cuerpo de Marines de los Estados (nota de prensa)

El 18 de octubre de 2023 Regent, el fabricante de seagliders totalmente eléctricos para la movilidad marítima sostenible, anunció hoy que ha firmado un acuerdo con el Laboratorio de Combate del Cuerpo de Marines (MCWL) para demostrar la tecnología Seaglider en operaciones logísticas de defensa.

REGENT es una empresa orgullosa de uso dual, y estamos emocionados de comenzar este trabajo con el USMC como primer paso para construir seagliders que apoyen a los miembros de nuestro país en entornos marítimos disputados. Desplegar rápidamente tecnología que aborde la creciente necesidad de capacidades de salto de isla en el Indo-Pacífico es fundamental para REGENT. Si bien la amenaza es existencial, nos motiva el hecho de que nuestro vehículo podría salvar vidas o desempeñar un papel en disuadir conflictos por completo.

Billy Thalheimer, co-fundador y CEO de REGENT

Los seagliders son embarcaciones de efecto suelo e hydrofoiling que operan exclusivamente en el ámbito marítimo. Abordan una brecha reconocida dentro del Departamento de Defensa de los Estados Unidos para la movilidad de alta velocidad, bajo costo, baja firma y sin necesidad de pistas en las áreas litorales y cumplen una variedad de misiones, incluyendo transporte de tropas y carga, operaciones avanzadas de bases expedicionarias y comunicaciones.

El seaglider Viceroy de REGENT puede transportar 12 pasajeros o 3500 libras de carga y viajar hasta 180 millas con una sola carga. «En las áreas litorales tenemos que movernos, y la gestión de la firma es crítica», dijo el General Retirado Robert Neller, quien se desempeñó como el 37º Comandante del Cuerpo de Marines y ahora forma parte del Consejo Asesor de Defensa de REGENT. «Los seagliders de REGENT proporcionan la capacidad de distribuir múltiples capacidades en las áreas litorales, incluyendo logística, comando y control y ISR. Las capacidades de los seagliders de REGENT crearán éxito».

Los objetivos del programa son validar la capacidad del seaglider para operar en cada uno de sus modos de operación de casco, ala y foiling, informar sobre la reducción de riesgos y los requisitos de certificación a nivel de embarcación, y comprender el potencial del vehículo en operaciones militares, incluyendo maniobra y operaciones de transporte. El programa culminará en una demostración técnica en vivo del prototipo a escala real durante un ejercicio a gran escala organizado por el Gobierno de los Estados Unidos.

¿Relacionado con el programa Liberty Lifter de DARPA?

El programa de DARPA 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.

Los conceptos de diseño los están desarrollando General Atomics y Aurora FS, y en principio se superpone bastante con las especificaciones del sea glider de Regent, excepto en un punto, el tamaño. El Regent tiene un tamaño más bien reducido, las imágenes del programa Liberty Lifter de DARPA muestran grandes vehículos de efecto suelo, capaces de transportar incluso vehículos de gran tonelaje, así que este proyecto con el cuerpo de marines más bien parece algo complementario al de DARPA.

Regent presenta una maqueta a escala real de su ekranoplano

Llevamos un tiempo siguiendo a Regent, una empresa que ha presentado un vehículo de efecto suelo que ellos llaman Sea Glider y nosotros llamamos por el más popular nombre de ekranoplano, aunque en la literatura en lengua inglesa suele encontrarse como WIG o Wing-ing-ground vehicle.

Un vehículo de efecto suelo suele considerarse una especie de híbrido entre aeronave y barco. No está diseñado para volar, pero tampoco para ir con el casco por dentro del agua. Está pensado para ir muy cerca de la superficie del agua, o de la tierra, de tal modo que el ala siempre se encuentra en «efecto suelo» (un incremento de la sustentación debido a la escasa distancia entre el ala y el suelo), lo que permite que el vehículo «flote», volando a ras de suelo con un consumo menor que si volara lejos de éste, o con más carga a igual consumo.

Efecto suelo

Y este efecto de poder volar con la misma carga y menos potencia es el que quiere aprovechar Regent para hacer que un vehículo puramente eléctrico sea viable, comunicando islas.

Además de los motores eléctricos, apuestan por cambiar los flotadores tradicionales de un hidroavión por unos esquíes tipo hidrofoil (también conocido como hidroala o alíscafo).

Y, ahora, ha presentado por fin un modelo a escala completa de su modelo civil, el Regent Viceroy, después de haber ensayado con modelos a escala.

REGENT presenta una maqueta a gran escala del revolucionario Seaglider, planes para las instalaciones de fabricación

REGENT, la empresa pionera en vehículos de efecto suelo eléctricos para el transporte marítimo sostenible, ha presentado la maqueta a escala real de su diseño de transporte civil, cuya prueba de vuelo está programada para 2024. También ha anunciado sus planes para expandir su sede en Rhode Island.

Luego de los exitosos vuelos del prototipo de escala ¼ de la compañía el año pasado, la maqueta representa el próximo paso clave en la hoja de ruta para la construcción de REGENT que permitirá a los clientes comenzar a interactuar con el diseño del vehículo a escala real y pensar en la experiencia del pasajero. También permite probar distintos rutados de sistemas y formas de instalar equipos, o probar distintas soluciones para determinar la mejor forma de ensamblado.

La compañía también anunció que ha elegido EP Systems y MAGicALL como proveedores clave para las baterías y los motores.

En los últimos meses, REGENT ha anunciado la incorporación de los visionarios David Neeleman, cofundador de Breeze Airways, JetBlue y Azul Airlines, y Dennis Muilenburg, exdirector ejecutivo de The Boeing Company, a su junta de asesores

Ha anunciado inversiones estratégicas de Japan Airlines, Lockheed Martin y Yamato Holdings de Japón, y continuó aumentando su cartera de pedidos a más de 500 planeadores de una serie de compañías, incluidas Brittany Ferries, FRS (Alemania), Mesa Airlines, Ocean Flyer (Nueva Zelanda) y Mokulele Airlines, lo que ha permitido una era de hipercrecimiento para la compañía, que ya ha obtenido más de $ 50 millones en fondos desde su lanzamiento hace solo dos años.

Lockheed Martin y Regent creen en un desarrollo militar

Uno de los inversores más importantes que ha anunciado Regent es Lockheed Martin, que ha invertido en los vehículos de efecto suelo a través de Lockheed Martin Ventures.

Esta inversión iría orientada a desarrollar una versión militar del Regent Viceroy, pues los seagliders satisfacen una necesidad reconocida dentro del Departamento de Defensa de los EE. UU. de movilidad de alta velocidad y que no dependa de pistas de aterrizaje, bajo costo y baja firma en los litorales. De hecho esa descripción se corresponde con las necesidades descritas por DARPA en la definición de su Liberty Lifter.

Clientes y fecha de lanzamiento

REGENT ha vendido más de 400 seagliders hasta la fecha, a clientes globales de aviación y ferry, incluidos Mokulele Airlines, Southern Airways Express, FRS (Alemania) y Ocean Flyer (Nueva Zelanda). Con más de $ 7.9 mil millones en pedidos comerciales en todo el mundo.

Southern Airways/Mokulele Airlines será el cliente de lanzamiento de los REGENT Viceroy.

REGENT espera que sus primeros planeadores comerciales Viceroy entren en servicio a mediados de la década. (nota nuestra: eso son ¡en 2 o 3 años!)

Fuentes: Notas de prensa de REGENT

DARPA selecciona a General Atomics y Aurora FS para desarrollar su anfibio/ekranoplano Liberty Lifter

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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Fuente: Noticias-Aero

Ekranoplano australiano de construcción amateur

La construcción amateur de aeronaves es una actividad poco conocida en España, e incluso diría poco practicada. En otros países, donde volar es más fácil, es una actividad más habitual. ¡Incluso hay países con aeronaves de 115kg construidas en casa que no necesitan licencia para ser voladas!

Este tipo de aeronaves tiene más variedad que las avionetas típicas. Alas volantes, aviones que parecen furtivos… y ekranoplanos, o vehículos de efecto suelo.

James Greenberger es un australiano que ha sido hoy noticia en un canal de televisión local por su Mudskipper. Es un casco de hidroavión, modificado, junto con unas alas de corta envergadura que permiten al vehículo volar, pero sólo dentro del efecto suelo, esto es, rascando el agua.

Usó la forma de un casco existente y lo cambió un poco. Se apoyó en un programa de CAD para hacer estos cambios y para diseñar las alas, que están recubiertas de PVC, como el material de los castillos hinchables, con unos largueros tubulares que se pueden retraer en el casco para que el vehículo siga cabiendo en el garaje.

El primer vuelo fue el 13 de octure de 2022, y no es el primer ekranoplano del señor Greenberger.

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Fuentes: 10 News First Perth y Nest of Dragons