Robinson R44 completamente eléctrico completa vuelo entre dos aeropuertos

Vídeo de uno de los primeros vuelos del helicóptero eléctrico eR44

Si somos escépticos respecto a la aviación eléctrica, tanto más si ésta es de ala rotatoria. Hemos discutido en otras ocasiones acerca de la problemática de la baja densidad energética de las baterías y de los problemas para su recarga o incluso su cambio por otras en caliente. Aun así, entendemos que hay aplicaciones interesantes para este tipo de aeronaves, asumiendo que el alcance será relativamente limitado, más aún si tenemos en cuenta las reservas legales de autonomía, para poder desviarse a un alternativo en caso de problemas por ejemplo. Reduciéndose, por tanto, estas aplicaciones a aquellas en las que se realicen vuelos cortos entre puntos conocidos y concretos, donde les esperen con las baterías de recambio: uniones entre islas, traslados entre hospitales, o vuelos cortos entre aeródromos cercanos en regiones donde más vale un vuelo corto que muchas horas por caminos intransitables.

No obstante, el desarrollo del R44 eléctrico nos parece interesante por la aproximación que hacen, a través de un suplemento al certificado de tipo, en lugar de un desarrollo completo desde cero.

Tier 1 engineering ha optado por no desarrollar desde la nada un vehículo eléctrico, ahorrándose el tener que hacer el diseño completo y certificación de la célula, más el motor, baterías y sistemas de control, y se han centrado tan sólo en la parte eléctrica. Por ello han tomado una aeronave probada y fiable y han procedido a modificarla, electrificándola. Esta aproximación no sólo busca ahorrar costes y tiempos de desarrollo, sino que –en caso de que funcione y tenga éxito- puede venderse para reacondicionar muchos de los helicópteros que ya están en vuelo, abriendo un mercado entero basado en células ya existentes que se pueden comprar a un precio relativamente económico, de segunda mano.

El sistema promete un funcionamiento en cabina más silencioso que el tradicional de motor de combustión, así como reducir las vibraciones, y un mantenimiento mucho más sencillo, tanto por la reducción de vibraciones como por la simplificación del sistema motor respecto a los de combustión.

Por cierto, fue el R44 de Tier 1 el que batió el 7 de diciembre de 2018 el récord de distancia para helicópteros totalmente eléctricos: Vuelo de 55.5km a 800 pies de altitud con una velocidad promedio de 80 nudos (148km/h)

Nota de prensa

Tier 1 Engineering, en cooperación con su colaborador Lung Biotechnology PBC, ha anunciado que completó con éxito un vuelo de 39km entre el Aeropuerto Regional Jacqueline Cochran, cerca de Coachella, y el Aeropuerto Internacional de Palm Springs el 29 de octubre de 2022 a las 1100 PST, el primer vuelo en helicóptero entre aeródromos únicamente con energía eléctrica.

Glen Dromgoole, presidente de Tier 1 Engineering, dijo: “El progreso en el desarrollo de la propulsión totalmente eléctrica es similar a otros períodos de avance significativo en la aviación. Los primeros aviones volaban distancias cortas y muchas personas tenían miedo de viajar en las nuevas máquinas voladoras. Al comienzo de la era del jet, existía un escepticismo generalizado sobre la viabilidad comercial del nuevo motor de turbina. El vuelo histórico de hoy demuestra el potencial de los helicópteros totalmente eléctricos y estamos encantados con este logro”.

La ruta específica que se ha seguido durante el vuelo tuvo que ser aprobada por la FAA y se escogió específicamente para lograr esa aprobación.

El e-R44 utiliza una tecnología nueva de intercambio rápido de paquetes de baterías. El tiempo necesario para cambiar una batería es de 15 minutos frente a 1 hora para una recarga completa.

“Estos vuelos son los componentes básicos que sientan las bases sobre las que nuestro futuro puede seguir despegando. Estoy emocionado y honrado de ser parte de este increíble equipo, este evento histórico y promover el avance de hacer que los cielos azules sean verdes”, dijo el piloto Ric Webb, director ejecutivo del operador de helicópteros Part 135 OC Helicopters, que planea ofrecer servicios de entrega de órganos a través de el R44 eléctrico.

La Dra. Martine Rothblatt, una de las pilotos del helicóptero y directora ejecutiva de la empresa matriz United Therapeutics Corporation, dijo: “Lung Biotechnology se compromete a entregar órganos trasplantables que salvan vidas con una huella de carbono cero. Es completamente posible salvar la vida de los pacientes mientras se asegura un planeta habitable. El histórico vuelo en helicóptero eléctrico interurbano de hoy demuestra que muchas distancias de transporte de órganos son factibles con aviones eléctricos que utilizan la tecnología actual. Estamos comprometidos a lograr la certificación de la FAA para este helicóptero eléctrico y a utilizar celdas de energía más nuevas para extender nuestro alcance a cientos de millas en los próximos años”, concluyó el Dr. Rothblatt.

El e-R44, totalmente eléctrico, está diseñado para entregar órganos fabricados para trasplante por parte de United Therapeutics, la compañía de biotecnología responsable del primer trasplante del mundo de un corazón de cerdo modificado genéticamente a un paciente humano, y de crear el primer trasplante completo del mundo. tamaño de órganos bioimpresos en 3D. United Therapeutics planea utilizar aeronaves eléctricas, impulsando la aviación sostenible, para entregar órganos trasplantables en largas distancias a aeropuertos y luego utilizar los helicópteros eléctricos y eVTOL para los viajes más cortos, como desde los aeropuertos hasta los hospitales de trasplantes. En octubre de 2021, Unither Bioelectronics, una subsidiaria de United Therapeutics, logró la primera entrega del mundo de un pulmón para trasplante mediante un dron eléctrico entre dos hospitales en el centro de Toronto.

Acerca de Lung Biotechnology

Lung Biotechnology y su empresa matriz United Therapeutics demostraron previamente la entrega exitosa de un pulmón que salva vidas para trasplante mediante un dron eléctrico en octubre de 2021, produjeron el primer corazón porcino genéticamente modificado trasplantado a un humano a principios de 2022 y produjeron el primer corazón genéticamente- riñón porcino modificado para trasplante a donantes de órganos humanos con muerte cerebral a fines de 2021. Las compañías han ayudado a salvar la vida de más de 250 pacientes al extender la viabilidad de los pulmones trasplantados que inicialmente se consideraron inadecuados a través de sus instalaciones de perfusión pulmonar ex vivo en Silver Spring, Maryland y en el campus de Mayo Clinic en Jacksonville, Florida.

La FAA publica una guía para el diseño de los vertipuertos

La FAA ha dado un paso más para intentar facilitar la llegada de la movilidad aérea urbana o movilidad aérea avanzada (AAM – Advanced Air Mobility) con la emisión de las nuevas pautas para vertipuertos, firmadas el 21 de septiembre de 2022, que incluyen elementos de diseño para el uso de eVTOL y estándares para infraestructura eléctrica y de carga.

La FAA avisa de que la guía es provisional y se actualizará a medida que se desarrollen datos, análisis y aeronaves y operaciones VTOL en el futuro.

En este momento, la FAA no tiene suficientes datos validados de rendimiento (prestaciones, seguridad, etc) de aeronaves VTOL, y necesariamente está adoptando un enfoque conservador con las recomendaciones de este Engineering Brieffing. Se espera que la guía de diseño de vertipuertos evolucione hacia un estándar de diseño basado en el rendimiento y, potencialmente, con las aeronaves agrupadas en función de sus por sus características.

FAA

Con la expectativa de que los operadores de VTOL operen en áreas rurales, urbanas y suburbanas, los estándares de diseño abordan los requisitos para agregar vertipuertos a aeropuertos ya existentes, la creación de otros nuevos, así como también para aquellos que pueden desarrollarse sobre edificios u otras estructuras existentes.

Aunque las prestaciones que han demostrado tener hasta ahora los eVTOL son similares a las de los helicópteros, hay poca experiencia en su operación, y pocos datos acerca de la turbulencia provocada aguas abajo de su rotor o su maniobrabilidad. Y, aunque las estructuras existentes más similares a los vertipuertos son los helipuertos, éstos no tienen en cuenta algunas características de los nuevos eVTOL, como por ejemplo el hecho de que se espera que los eVTOL sean no tripulados, o la necesidad de espacio extra para maniobrar con alas que pueden sobresalir de la huella del disco de un rotor, necesidades especiales para fuegos eléctricos de grandes baterías, o dispositivos de carga para las mismas así como los elementos de seguridad asociados a ellos. Por estos motivos se ha decidido la creación de una nueva guía y no tratarlos como helipuertos.

Los estándares y la guía brindan información que los diseñadores y constructores deben seguir para garantizar despegues y aterrizajes seguros, dijo la agencia, y agregó que la guía está destinada a instalaciones que acomodan aeronaves con un peso máximo de despegue de 12,500 libras (5670kg) o menos y que puedan volar a punto fijo sin necesidad de estar en efecto suelo.

Estos incluyen geometría crítica para la seguridad y elementos de diseño, como las dimensiones de las áreas de aterrizaje y despegue del vertipuerto, y sus servidumbres de seguridad, el espacio aéreo adicional necesario para las rutas de aproximación y salida, y la capacidad de carga, señalando que anticipa la posibilidad de una alta tasa de operaciones en muchos vertipuertos en el futuro.

Además, las pautas abordan la iluminación, el marcado y las ayudas visuales para garantizar que la instalación sea visible como un vertipuerto. Se incluyen estándares y pautas de seguridad iniciales para la infraestructura eléctrica y de carga. Se indica que los vertipuertos que hagan doble función como helipuerto y vertipuerto se marcarán como los segundos y seguirán la guía de los segundos.

No se incluye, por ejemplo, carreteo e indica que, mientras se estudia mejor y no se tengan más datos de esta parte de la operación de un eVTOL, se han de seguir lo publicado para helicópteros en helipuertos.

Nuestro país está entrando en una nueva era de la aviación. Estos estándares de diseño de vertipuerto proporcionan la base necesaria para comenzar a construir infraestructura de manera segura en esta nueva era.

Shannetta Griffin, administradora asociada de aeropuertos de la FAA

En Europa, la EASA publicó en marzo de 2022 un prototipo de especificación técnica para el diseño de vertipuertos.

Fuentes

Nota de prensa

Guía para el desarrollo de vertipuertos de la FAA [PDF]

El avión eléctrico Eviation Alice hace su primer vuelo

El fabricante Eviation ha anunciado el primer vuelo de su avión eléctrico Alice.

Alice es el avión eléctrico diseñado desde cero como tal más grande que ha volado hasta ahora.

Alice despegó hoy día 27 de septiembre a las 7:10 a. m. locales del Aeropuerto Internacional del Condado de Grant (MWH), y voló durante 8 minutos a una
altitud de 3.500 pies.

Hoy nos embarcamos en la próxima era de la aviación: hemos electrificado con éxito los cielos con el inolvidable primer vuelo de Alice. La gente ahora sabe cómo se ve y suena la aviación asequible, limpia y sostenible, por primera vez en un avión de ala fija totalmente eléctricos. Este hito innovador liderará la innovación en viajes aéreos sostenibles, y dar forma a los viajes de pasajeros y de carga en el futuro.

Presidente y director ejecutivo de Eviation, Gregory Davis

Eviation Alice está pensado para vuelos conmuter, que van desde 150 millas a 250 millas, dirigido a mercados de pasajeros y de carga. Se espera que tenga una velocidad máxima de 260 nudos (480 km/h) y esperan que tenga una carga de pago de 2500 lb (1135kg) en la versión de pasajeros y 2600 lb (1180kg) en la de carga.

Se prevé que haya tres versiones del avión: una de pasajeros, para hasta nueve personas, un avión ejecutivo, con cabina de hasta seis plazas, y una versión de carga. Todas las versiones con dos tripulantes.

Sus motores son ManiX magni 650. La cabina es totalmente digital, con tres grandes pantallas multifunción, y los mandos son fly-by-wire.

Hemos seguido la evolución del Alice en nuestra página de noticias Noticias-Aero desde la primera vez que lo vimos. El diseño ha sufrido un rediseño importante, pasando de una aeronave de cola en V, tren triciclo y motores en las puntas de las alas, para anular los torbellinos de punta de pala, a un diseño más convencional que recuerda a la disposición tradicional de los aviones de negocios, o incluso al Embraer/FMA CBA 123 Vector.

Diseño original del Eviation Alice

A pesar de que su primer prototipo ardiera, fruto de un fuego producido por sus baterías, Eviation anunciaba que su avión volaría a finales de 2021. En diciembre realizó ensayos de carreteo, durante los cuales alcanzaría 80 nudos (148km/h). En enero de 2022 su CEO volvería a decir que el avión estaba cumpliendo los requisitos de la FAA y por tanto su primer vuelo se produciría en semanas. Finalmente ha sido hoy el día que ha realizado su primer vuelo, o al menos el primer vuelo que han hecho público.

Aunque ya tiene firmadas varias cartas de intención de compra, falta ver realmente si existe mercado para esta aeronave y si es posible alcanzar la autonomía y alcance prometidos respetando las reservas mínimas legales que exige la normativa. Por lo pronto, los números han ido cambiando, el alcance pasa de 440nm con reservas IFR y el crucero de más de 400kt a 250nm con reservas VFR a velocidad de mayor alcance, 260kto. También han aumentado el MTOW para poder mantener la misma carga de pago (y están ya cerca de no poder certificar CS23) y la distancia de despegue. La tasa de ascenso ha desaparecido de la web.

Fuente: Nota de Prensa

Vuela el prototipo a escala del ekranoplano-hidrofoil eléctrico

Regent, ekranoplano eléctrico e hidrofoil

¿Recordáis a Regent? En mayo hablábamos de su solución eléctrica para movilidad entre islas. Es un vehículo de efecto suelo, más popularmente conocido como Ekranoplano, que pretende entrar en servicio en 2023 uniendo islas en Hawaii.

Además de poder volar dentro del efecto suelo, como los ekranoplanos, puede navegar como barco o hacer uso de su hidrofoil.

El 21 de septiembre han hecho público un vídeo de su demostrador tecnológico, o prototipo a escala, grabado durante unos ensayos en los que demostró que podía navegar y ser controlable sobre su hidrofoil y además realizó su primer vuelo dentro del efecto suelo, el 15 de agosto de 2022.

Primer vuelo del Elektra Trainer, avión ultraligero eléctrico

Elektra Trainer en su primer vuelo

El equipo de Elektra lleva más de diez años de experiencia acumulada en aviones eléctricos. La primera vez que aparecieron en nuestras páginas fue en 2010, y hacía mucho que les teníamos perdida la pista. Nos ha alegrado volver a leer de ellos, aunque parece que han rebajado su nivel de expectativas y han eliminado el requerimiento de avión solar para este entrenador.

La aeronave es muy aerodinámica, con un ala de gran alargamiento, lo que reduce la resistencia inducida, y con un tren retractil biciclo, con pequeñas ruedas auxiliares en punta de plano, al estilo de los veleros. Esta configuración de tren le permite reducir la resistencia y ahorrar peso.

Además Elektra trabajaba en hangares con techos solares para recargar sus aeronaves mientras están en el hangar, y en sistemas de diagnóstico avanzado, para mejorar el mantenimiento predictivo de las aeronaves.

Elektra One, el prototipo monoplaza, durante su primer vuelo en 2011

El Elektra Trainer hereda claramente sus líneas de su predecesor monoplaza, el Elektra ONE.

El Elektra Trainer, como su antecesor Elektra ONE tiene un tren biciclo retractil con ruedas auxiliares de punta de plano, típico de los veleros

Según su nota de prensa:

El 29 de junio de 2022, un avión ultraligero -según la normativa alemana- eléctrico biplaza Elektra Trainer de Elektra Solar GmbH (una empresa derivada del Instituto DLR de Robótica y Mecatrónica) despegó para su vuelo inaugural en el Aeropuerto Internacional de Memmingen.

El avión despegó entre jets de negocios y aviones comerciales en menos de 100 m en silencio y sin emisiones. Después de unos 20 minutos de vuelo, el piloto de pruebas Uwe Normann aterrizó, confirmando las extraordinarias características de la aeronave, que incluso superó las expectativas de los desarrolladores, llegando a velocidades ascensionales de más de 1500fpm (8 m/s), volando en vuelo de crucero bajo con solo unos 10 kW (13.4CV) de potencia, sin vibraciones en la cabina y con una estabilidad perfecta. Al aterrizaje la batería tenía un remanente de un 80% de carga.

Elektra Trainer fue diseñado como un avión ideal para escuelas y clubes de vuelo. Los costes operativos son inferiores a 60 EUR/hora, que -según la nota de prensa- es aproximadamente la mitad del coste de un avión ultraligero clásico. Esta diferencia de precio aumentará de un año a otro debido al rápido aumento de los costos del combustible.

Con esta aeronave, Elektra Solar GmbH pone en funcionamiento una infraestructura en la nube para el diagnóstico automático del sistema y el mantenimiento preventivo (Digital Aircraft Platform). Los datos de estado del sistema del vuelo se cargan en una nube y se analizan automáticamente con la ayuda de algoritmos de IA. Los errores y desviaciones del estado normal se comunican al propietario y/o a una empresa de mantenimiento. Gracias a esta tecnología, se incrementará la seguridad de funcionamiento y se reducirá aún más el esfuerzo de mantenimiento.

Después de este vuelo inaugural, comenzarán las pruebas de vuelo de certificación, con el objetivo de completar la certificación UL alemana para fines de este año.

  • Autonomía: 2,5 horas
  • Alcance: 300 km
  • Cabina lado a lado de 1,25 m de ancho
  • La burbuja de plexiglás es cómoda para pilotos de 2 m de altura
  • Tiempo de montaje desde el remolque de transporte hasta que esté listo para volar: unos 30 minutos
  • Estación de carga portátil de 12 kW
  • Hélice de paso variable
  • Tren de aterrizaje retráctil eléctrico
  • Plataforma digital de aeronaves para diagnóstico automático de sistemas y mantenimiento preventivo
  • Tasa de planeo superior a 25:1
Velocidades
Crucero 120 km/h
Pérdida con Flaps 82 km/h
Pérdida sin flaps 91 km/h
Máxima velocidad operacional 180 km/h
VNE 205 km/h
Velocidad ascensional 3 m/s (590fpm)
Distancias de despegue y aterrizaje
Despegue 200 m
Aterrizaje 200 m
Alcance y Autonomía
Autonomía máxima 2.5 hours
Alcance máximo 300 km
Motorización
motor eléctrico HPD-50D
Potencia máxima 50 kW | 67CV
Potencia máxima continua 40 kW | 54CV
Potencia de velocidad de crucero 12 kW | 16CV
Máxima capacidad de la batería 35 kWh
Pesos
MTOW 600 kg | 1322,77 lb
Peso en vacío pero con la máxima cantidad de baterías 400 kg | 881,85 lb
Dimensiones
Envergadura 14.5 m
Alargamiento 19
Diámetro de la hélice de paso variable 1.75 m
Ancho de la cabina 1,20 m
Otros
Mejor planeo 28:1
Nivel de ruido <50 dB
Certificación LTF-UL-2020 (normativa ULM alemana)

Elektra Solar