Países Bajos ha publicado una hoja de ruta para descarbonizar sus vuelos. Vamos a intentar resumirla y comentarla.
Introducción
Situación actual
En 2020 el Reino de Países Bajos (Aruba, Curazao, San Martín y los Países Bajos) estableció unos objetivos para descarbonizar la aviación. Por ejemplo se marcó 2030 para que todas las operaciones terrestres estuvieran electrificadas, incluidos los vehículos de remolque. Para 2050 todos los vuelos de menos de 500km de radio que partieran de su territorio deberán ser también eléctricos.
Por las infraestructuras disponibles, es más factible realizarlo en el territorio continental. Sin embargo, teniendo en cuenta que el alcance de los aviones eléctricos de entre 9 y 19 pasajeros, para 2030, apenas será de unos cientos de kilómetros, los vuelos de enlace entre islas parecen ser los más idóneos para ser electrificados. Además se cree que podría abaratar los costes de los vuelos, así como mejorar la fiabilidad de los motores, y por tanto aumentar la disponibilidad de las aeronaves y bajar también los gastos de mantenimiento.
eSwift Light, versión eléctrica de la versión con motor del planeador Swift. Foto de su vendedor Icaro 2000
El 28 de enero de 2022 ha volado en Lanzarote por primera vez un avión con motor eléctrico. El vuelo ha sido en el campo de vuelo del club de Ala Delta Lanzarote, cercano a las instalaciones del Complejo Agroindustrial de Teguise, a bordo de un eSwift Light, versión motorizada del velero Aériane SwiftLight, que es a su vez una evolución del Bright Star Swift, desarrollado en los 80 por un equipo de la Universidad de Stanford, dirigido por el Dr. Ilan Kroo. Lo que se conoce como un ala rígida con un pequeño motor eléctrico para permitir un lanzamiento autónomo.
Swift justo antes de un despegue a pie en una ladera.
El vuelo se ha realizado durante el XXV Canarian Hang Gliding Open 2022, vigésimo quinto campeonatro canario de vuelo en ala delta, con Manfred Ruhmer a los mandos.
Vuelo del eSwift en Lanzarote
Vuelo del eSwift en Lanzarote
El Swift Light se puede encontrar con la cabina abierta o carenada, sin ningún tipo de motor, desde unos 28600€ según la lista de precios de 2020; o convertido en motovelero con motores de explosión o eléctrico. Este último es el protagonista de nuestra entrada, y su precio es de 45200€, según la misma lista de precios, y rebautizados como eSwift Light.
El motor eléctrico es un Flytec HPD 10, de 10kW (13.4CV) y tan solo 5kg de masa, que mueve directamente, sin reductora, una hélice plegable de 1.4m de diámetro.
La energía la proporcionan unas baterías de ión litio de 12.5kg, que le proporcionan una autonomía de 20 minutos, aunque se pueden instalar otras de Litio Polímero más pesadas, 16 o 22 kg, que le dan una autonomía de hasta 30 minutos si el piloto pesa 80kg. Su hermano con motor de combustión Bailey de cuatro tiempos y 18hp, aunque más pesado, alcanza autonomías de hasta cinco horas con ocho litros de combustible.
El motovelero cuenta con alerones y timones de profundidad combinados en una misma superficie aerodinámica (conocidos normalmente como elevones), aerofrenos (spoilers), y timones de dirección, situados en los winglets, que además pueden ser operados como aerofrenos, si se deflectan ambos al máximo.
Como velero, se puede despegar a pie desde una pendiente, o remolcado o a torno. Además cuenta con las versiones autolanzables que ya hemos visto.
Características
Masa en vacío (sin carenados ni motor o baterías): 48kg – 74kg en la versión con motor sin carenados ni paracaídas, 100kg si está totalmente equipado.
Masa máxima al despegue (MTOW): 158kg – 191kg en la versión con motor
Envergadura: 12.8m
Superficie alar: 12.5m²
Flecha al 25% de la cuerda: 20º
Vne (Never Exceed Speed) : 120 km/h
Vra (Velocidad máxima en turbulencias): 100 km/h
Va (velocidad de maniobra): 85 km/h
Vfe (velocidad máxima con flaps a 20º o más): 80 km/h
Vs (pérdida, sin flaps a MTOW): 37 km/h – 39km/h en la versión con motor
Vs con flaps a 20º y MTOW: 32 km/h – 35km/h en la versión con motor
Velocidad de despegue (con motor): 45km/h
Mejor velocidad de ascenso (con motor): 50km/h
Distancia de despegue (con motor y MTOW): 80m
Mejor tasa de planeo: 27 : 1 @ 70 km/h – 26:1 en la versión con motor
Velocidad mínima vertical: 0,6 m/s @ 43 km/h – 0,65m/s en la versión con motor
Factor de carga última: + 5,3 g/- 2,65 g (con coeficiente de segurdad respecto a carga límite de 1.5).
Palmarés de Ruhmer
3 veces campeón del mundo de ala delta con Laminar
4 veces campeón del mundo de ala rígida con Swift.
Récord de distancia con un vuelo de 701km
Desarrollador de todos los planeadores de despegue a pie de Ícaro, incluido el Laminar.
Pilotado por Gary Freeman, propietario del primer avión eléctirco de Nueva Zelanda, y de la primera empresa en operarlos, despegó el 31 de octubre del aeródromo de Omaka para aterrizar en el aeropuerto de Wellington, a 78 km del primero, en un vuelo que duró 40 minutos, según anunciaron en su cuenta de Twitter.
El primer cruce en vuelo del estrecho se hizo el 25 de agosto de 1920
Con este vuelo, Gary ha roto dos récords. Por un lado, ser la primera aeronave eléctrica que realiza este trayecto. Por otro lado, el mayor tiempo de vuelo realizado sobre el mar por una aeronave eléctrica monomotor.
Gary defiende que Nueva Zelanda es el país ideal para electrificar el vuelo, debido al gran número de vuelos cortos que se realizan, y que casi toda su electricidad procede de fuentes renovables.
Gary Freeman estima que para cruzar el estrecho de Cook empleó 12kW·h, y de ahí estima que el coste de la energía para el cruce fue de tan solo 2NZ$ (1.23€), al aterrizar le quedaba aún un 40% de batería. Según las estimaciones de Pipistrel, operar esta aeronave es un 70% más barato que su equivalente con motor de combustión.
El Pipistrel Alpha es un entrenador biplaza, especialmente optimizado para las escuelas de vuelo, y capaz de recargar sus baterías durante las fases de descenso durante las tomas y despegues, recuperando así hasta un 13% de la carga inicial de la batería. Tiene una autonomía de 1h, con 30 minutos de reserva. La potencia máxima, limitada a 1 minuto, es de 60kW (80CV), mientras que la de crucero es de 50kW (67CV). Con una envergadura de 10.5m y una longitud de 6.5, tiene un peso en vacío (includias baterías) de 368kg y un peso máximo al despegue de 472.5-550kg (según legislaciones y versión ULM o LSA). Su velocidad de pérdida con flaps es de 38kt (70km/h) y de 45kt (83km/h) en configuración limpia. La velocidad de crucero es de 85kt (157km/h), mientras que la máxima en horizontal es de 100kt (185km/h) y la VNE de 135kt (250km/h).
Llevamos escribiendo sobre aviones eléctricos casi desde que nació el blog. Ya en 2009 el malogrado Yuneec 430 apuntaba a ser el primer avión eléctrico producido en serie, para ocupar el nicho de mercado que está intentando ocupar el Alpha Trainer. Están siguiendo un desarrollo similar al que siguieran las aeronaves con motor de combustión interna, repitiendo las mismas azañas, como cruzar el Canal de la Mancha en 2015, o superar la barrera de las 200mph. Y es que los aviones eléctricos despiertan la imaginación… y el espíritu del más alto, más rápido, más lejos, y ahora más verde, nunca se fue. La aviación eléctrica puede revolucionar la acrobacia, y las escuelas de vuelo. Veremos qué ocurre con los aviones más grandes. Pero está claro que ha venido para quedarse.
La CH-750 eléctrica es un proyecto de una empresa llamada Nuncats, con sede en el aeródromo de Old Buckenham.
Tim Bridge, fundador de Nuncats, dice que en el mundo más de dos millones de personas viven en áreas rurales incomunicadas y por tanto con mal acceso, o sin él, a hospitales y otros servicios de primera necesidad. Cree que un avión que puede aterrizar, virtualmente, en casi cualquier sitio y que no dependa del suministro de combustible, pudiéndose cargar en los distintos puntos que enlaza, podría ser una línea de vida para estas comunidades, permitiendo su acceso a todos estos servicios.
Esperan lograr con el motor eléctrico y las baterías las mismas prestaciones que con el motor estándar de 100hp, aunque de momento su autonomía es de tan solo media hora, lo que lo haría útil solo para enlaces cortos, y dependiente de una red de carga extensa.
Nuncats también espera que el sector de la aviación ligera, pilotos, escuelas… se interesen en un futuro por su proyecto, para convertir las aeronaves ligeras existentes a eléctricas.
Chris Heintz desarrolló su exitoso CH-701jeep del cielo, avión de despegue y aterrizaje corto o STOL, como avión de fabricación amateur. Desde su creación Zenith ha apoyado que se motorice con variedad de plantas de potencia, desde el Continental O-100 al, ahora, casi ubicuo Rotax 912. De hecho Heintz fue de los primeros, si no el primero, en instalar un 912 en norteamética. Y por eso Zenair se ha involucrado en el proyecto, de hecho el propio presidente Sebastien Heintz ha mostrado su apoyo a este proyecto británico.
Militky-Brditschka Elektroflieger No. 1, primer avión eléctrico tripulado
Cada vez se habla más de la aviación eléctrica y de la aviación de hidrógeno. Y en Sandglass nos gusta hablar del futuro… y bucear en el pasado buscando a los pioneros que se atrevieron a intentarlo cuando se podía considerar casi imposible. E igual que encontramos al pionero del hidrógeno, hemos encontrado al pionero de los eléctricos.
Según el Libro Guinness de los Récords, el primer vuelo de un avión eléctrico tripulado se produjo el 21 de octubre de 1973, en Wels, Austria. El avión era un motovelero Brditschka HB-3 con un motor eléctrico, rebautizado como MB-E1 (Militky-Brditschka Elektroflieger nº1), matriculado como OE-9023.
Fred Militky era un reputado aeromodelista, muy conocido, diseñó a finales de los años 50 el Graupner Silentius, el primer modelo de vuelo libre con motor eléctrico. Y en 1973 presentó el Graupner Hi Fly, el primer avión de radio control eléctrico.
Heinrich Brditschka tenía una compañía de aviones de verdad. Una de sus aeronaves más conocidas es, posiblemente, el moto velero en el que se basó el MB-E1.
En 1973 se propusieron probar con un demostrador tecnológico que era posible el vuelo con aviones tripulados eléctricos. Para ello escogieron una aeronave a la que cambiar la motorización. Uno de los primeros problemas que se encontraron fue, como hoy día, el gran peso de las baterías. Un problema aún más grave que hoy día, puesto que las utilizadas eran de Ni-Cd. Precisamente por ese límite de peso no es de extrañar que escogieran como aeronave a motorizar un motovelero, al fin y al cabo son aeronaves que funcionan con motores poco potentes y por tanto necesitan menos cantidad de baterías para funcionar más tiempo. De hecho el HB-3 tenía un pequeño motor de menos de 50CV. ¡Y en caso de quedarse sin carga siempre podían volar a vela!.
El HB-3 había sido diseñado en 1970 por Brditschka y Fritz Raab. Motorizado con un Rotax 642 de 41HP (30.6kW), tenía una envergadura de 12 metros y una longitud de 7. El peso en vacío era de 255kg y el máximo al despegue de 372kg. Tenía una configuración poco habitual, con hélice impulsora montada detrás de la cabina, pero en lugar de en la típica posición de pilón sobre elevado, era el fuselaje el que recibía un gran aligeramiento para hacerla hueco.
Militky reemplazó el motor de dos tiempos original del HB-3 por un motor Bosch KM77 de 8kw, alimentado por baterías de Ni-Cd de Varta, que le daban una autonomía máxima de 15 minutos.
El primer vuelo se realizó el 21 de octubre de 1973, y duró 9 minutos, alcanzando una altitud máxima de unos 300m (1000ft) sobre el suelo. Muchos vuelos de hasta 15 minutos de duración siguieron a este, demostrando que era posible diseñar y fabricar aviones eléctricos.
Con el logro del proyecto MB-E1 ha sido posible demostrar que una aeronave más pesada que el aire puede volar con energía eléctrica. Depende de los fabricantes de baterías que sean capaces de producir mejores baterías, más ligeras, y hacer posible el acceso al vuelo eléctrico a un público más amplio, al menos en el campo del vuelo amateur
