La USAF selecciona a JetZero para construir un prototipo de Blended Wing Body

Los Blended Wing Body o BWB aparecen cada cierto tiempo en este blog desde que lo abrimos. Siempre se habla de sus posibilidades como configuración del avión del futuro, frente a la configuración tubo-y-ala, por su baja resistencia aerodinámica, y por tanto bajo consumo, así como su alto volumen disponible de carga. Y hoy nos hemos sorprendido con la nota de prensa de la USAF en la que anuncian que la start-up JetZero construirá un prototipo de BWB.

Según la nota de prensa…

El Departamento de la Fuerza Aérea seleccionó a JetZero para la próxima fase de un proyecto de prototipo de aeronave BWB el 16 de agosto.

El 16 de agosto de 2023, el Departamento de la Fuerza Aérea seleccionó a JetZero para el proyecto de prototipo de BWB, y para demostrar su viabilidad.

Con un diseño que difiere de una aeronave tradicional de tubo y ala, el BWB combina el cuerpo de la aeronave con su ala de alta relación de aspecto, reduciendo la resistencia aerodinámica en al menos un 30% y proporcionando sustentación adicional. Esta mayor eficiencia permitiría un mayor alcance, más autonomía y una mayor eficiencia en el consumo, capacidades que son vitales para mitigar los riesgos logísticos.

Y por su tipología puede reemplazar muchos tipos de aeronaves de la fuerza aérea, estima la nota de prensa que el 60% de la flota.

El departamento de defensa invertirá 235M$ en cuatro años, y esperan que el primer vuelo sea en 2027.

Según JetZero

y según muchos otros investigadores, la configuración de ala-y-tubo no ha evolucionado apenas desde los años 30, y va siendo hora de de un cambio.

Además de los citadas ventajas de reducción de consumo y por tanto incremento de la autonomía, cita que por su tamaño puede seguir utilizando las infraestructuras ya existentes.

Además, la posición de los motores permite apantallar el ruido, haciendo que éste sea menor en tierra, reduciendo así su firma sónica.

Aunque una de las desventajas que se suelen atribuir a este tipo de aeronaves es el tiempo de evacuacion, y lo difícil que es escalar hacia arriba esta configuración sin incrementar más allá de lo permisible el ya citado tiempo de evacuación, Jet Zero indica que esta configuración permite un embarque y desembarque más rápidos.

Otros de los inconvenientes que se suelen citar para esta configuración es la no idoneidad para ser presurizada (para ésto es mejor un fuselaje cilíndrico), lo lejos que quedan las ventanas de los pasajeros en las zonas centrales, y las aceleraciones que sufren los pasajeros situados en las zonas más externas del fuselaje. Sin embargo JetZero defiende que esta configuración mejorará la experiencia del pasajero. Aunque, ya sean inconvenientes o ventajas, no son tan críticas para las variantes militares propuestas.

No está de más recordar que Boeing presentó en enero un concepto de diseño similar.

Convirtiendo cualquier avión de carga en un «camión de misiles»

Imagen digital del lanzamiento de misiles

Hasta ahora los «camiones de misiles», o los «aviones misileros», han sido grandes bombarderos capaces de transportar auténticos racimos de misiles de crucero. En la esfera occidental, este cometido era típicamente desempeñado por el B-52, mientras que en la esfera rusa este cometido ha sido desempeñado típicamente por los Tu-95 Bear.

https://youtu.be/hnYLab1IRoY

Pero tanto Estados Unidos como Japón están interesados en que este tipo de misiles puedan ser lanzados desde cualquier avión de transporte, convirtiendo virtualmente cualquier C-130 o cualquier C-2 en un avión misilero de largo alcance capaz de concentrar gran potencia de fuego en forma de misiles de crucero de forma rápida en casi cualquier parte del mundo.

La propuesta es similar a la que hacía Astraius para lanzar satélites desde este mismo tipo de aviones.

Sistema Astraius para lanzar satélites desde aviones de transporte

Al ser un sistema paletizado, virtualmente puede utilizarse en cualquier avión de carga militar compatible con estos palets.

Se cargan los misiles de crucero por la rampa trasera, y se lanzan a través de esta misma puerta en vuelo, como ya se hace con otro mucho tipo de cargas. Un paracaídas extrae la carga, y una matriz de paracaídas la estabiliza durante la caída. Tras ser estabilizada, los misiles de crucero se liberan de sus jaulas, para iniciar el vuelo hacia sus objetivos.

Procedimiento de lanzado

Así, en un solo vuelo, un C-17 puede lanzar de forma rápida y con una solución de bajo coste ¡45 misiles AGM-158 JASSM!

Estados Unidos realizó los primeros ensayos en diciembre 2021, y los han desplegado hasta las últimas maniobras realizadas en el Pacífico, cosa que parece que ha gustado poco a China.

KC-2 japonés

Japón se ha interesado recientemente también por este tipo de sistema lanza misiles, y por este misil, que además puede ser lanzado también desde el F-15, avión con el que también cuenta Japón en el inventario de su fuerza aérea.

En cuanto a la asignación o reasignación de objetivos para los misiles de crucero lanzados desde un avión, Lockheed Martin también proporcionó más detalles sobre el proceso de selección de objetivos utilizado en las pruebas. En ambos vuelos del C-17 y EC-130, el personal en tierra utilizó comunicaciones más allá de la línea de visión (enlaces de datos de comunicación por satélite) para transmitir datos de selección de objetivos al sistema Rapid Dragon, demostrando la capacidad de reorientar los misiles mientras la aeronave de lanzamiento está en el aire.

España tuvo un proyecto similar, llamado Nitrofirex, aunque pensado para apagar fuegos, lanzando aviones no tripulados apagafuegos desde el portalón trasero de un avión de carga.

Sería interesante preguntarse si Airbus, que ya ha lanzado aviones no tripulados por la rampa trasera del A-400M, se ha planteado un desarrollo similar.

Skyborg, la IA de la USAF, ha volado el XQ-58A Valkyrie

El laboratorio de la fuerza aérea (AFRL), ha continuado con el desarollo de su proyecto Skyborg, del que ya hemos hablado varias veces en el blog.

El último paso dado en el desarrollo de la misma ha sido ponerla a los mandos del avión no tripulado XQ-58A Valkyrie, durante una salida de 25 de julio de 2023.

Los ensayos se realizaron en el Complejo de Entrenamiento y Pruebas de Eglin. El vuelo es la culminación de cuatro años de investigación que comenzó con los programas Skyborg Vanguard y Autonomous Aircraft Experimentation (AAx).

La misión probó un marco de seguridad de múltiples capas en un avión no tripulado volado por IA y demostró que ésta podría resolver problemas tácticamente relevante durante las operaciones de vuelo. Los resultados permiten transferir estas capacidades autónomas aire-aire y aire-superficie a otros programas.

Coronel Tucker Hamilton, jefe de Pruebas de IA. y Operaciones, para el Departamento de la Fuerza Aérea

Fuentes: Nota de prensa y AFRL

Comentarios

Visión artística de un drone de bajo coste «Skybork», capaz de actuar como punto fiel y en enjambre

La IA será parte importante dentro de los ejércitos del futuro. Permite analizar de forma rápida muchas variables y toma de decisiones rápida. Ambas cosas pueden aportar autonomía a los aviones no tripulados y facilitar las cosas a las tripulaciones de los aviones tripulados.

Por ejemplo, hemos hablado mucho acerca de la futura labor de los UAV como puntos fieles y de su vuelo en enjambre. Pero ambas cosas son impensables sin cierto grado de autonomía. Imaginemos un punt fiel que entra en combate aire-aire o ataca un objetivo en tierra. Si tiene que responder a los comandos de un operador humano, el tiempo de reacción entre que los sensores o cámaras envían la información al humano, el humano toma la decisión y da la orden al UAV y éste la ejecuta, es demasiado largo. Si el avión contara con un sistema autónomo, capaz de aprender sobre la marcha y de reaccionar a las distintas variables del entorno, podrá adaptarse, defenderse y cumplir de mejor modo la misión que le programe su operador humano.

La velocidad de procesamiento y la adaptación puede ayudar a una tripulación humana a tomar decisiones, escoger objetivos…

Y esta autonomía y rapidez es, precisamente, la que está generando debates acerca de la autonomía de las armas y de mantener al humano dentro del ciclo de decisión.

Lo que está claro es que la IA ha llegado para quedarse, en el entorno militar también.

Air New Zealand busca aeropuertos para probar rutas de cero emisiones

Air New Zealand está trabajando con varios fabricantes

La aviación es responsable de un 2% del total de las emisiones de CO2. Y, aunque hay otros actores que contaminan más, no significa que no se estén desarrollando nuevos conceptos que impliquen reducir las emisiones, desde los aviones eléctricos a los de hidrógeno, pasando por el SAF.

En principio lo más inmediato es aplicar SAF, básicamente una fuente de combustible que proviene de absorber CO2 de la atmósfera, convirtiendo de abierto a cerrado el ciclo de extracción de combustible-quema-producción de CO2.

La propulsión eléctrica siempre la hemos visto con poco futuro, salvo algunas pocas aplicaciones muy concretas, como os contamos en su día en el podcast de Análisis de la hoja de ruta neerlandesa para la descabronización de la aviación.

La aviación con hidrógeno es la que nos parece que tiene más futuro.

A pesar de esto, está todo en fases de desarrollo y, en el mejor de los casos, fases iniciales de ensayo para su certificación. Por eso Air New Zealand está trabajando y apoyando a varios fabricantes, y aún no ha escogido qué tipo de aeronave, ni de qué fabricante, será el que utilice para esta prueba piloto entre dos aeródromos, con aeronaves de carga, los pasajeros vendrían después en caso de éxito. Por eso ha abierto una consulta [pdf] para ver qué aeropuertos podrían estar interesados en este experimento.

Nota de prensa

Air New Zealand busca aeropuertos para probar rutas de cero emisiones y anunciará a principios de 2024 qué tipo de avión usará en los vuelos de prueba, que quieren que se inicien a partir de 2026. Eso sí, las aeronaves volarán inicialmente servicios solo de carga

Como parte de la ‘Mission Next Gen Aircraft’ de la aerolínea anunciada a fines del año pasado, Air New Zealand abrió hoy una consulta (EOI) dirigida a los aeropuertos de todo el país como parte de la selección de una ruta para volar su demostrador comercial a partir de 2026.

El demostrador aún no se ha seleccionado, pero será eléctrico, híbrido o de pila de combustible de hidrógeno e inicialmente operará como un servicio de carga solamente.

La aerolínea está buscando aeropuertos que quieran apoyar aún más la descarbonización de la aviación y estén motivados para asumir un papel de liderazgo en el desarrollo de la infraestructura necesaria para volar esta tecnología. La EOI establece los requisitos operativos que deben tenerse en cuenta, incluidos factores como el alcance.

El director de sostenibilidad de Air New Zealand, Kiri Hannifin, dice que los dos aeropuertos seleccionados desempeñarán un papel fundamental en la introducción de aviones de bajas emisiones en el sistema de aviación de Aotearoa.

“Trabajar en torno a los aviones de próxima generación es una parte clave de la estrategia de la aerolínea para descarbonizar sus operaciones. Descarbonizar la aviación no es fácil y tenemos mucho trabajo por delante, pero estamos comprometidos a reducir nuestras emisiones lo más rápido posible, y este proceso es otro paso en la dirección correcta.

Si bien estamos ansiosos por contar con dos aeropuertos líderes, también es importante tener en cuenta que todos los aeropuertos de Nueva Zelanda juegan un papel importante a medida que trabajamos para incorporar aviones de próxima generación a nuestra red.

Durante los próximos años, mientras Air New Zealand trabaja hacia su ambición de volar aviones de próxima generación en nuestra red nacional a partir de 2030, nos centraremos en apoyar la construcción, prueba y certificación de aviones e infraestructura asociada.

Los aeropuertos seleccionados serán líderes en el apoyo a la implementación de esta nueva tecnología y serán el conducto de información entre los aeropuertos a través del motu a medida que impulsamos el cambio requerido antes de las necesidades de reemplazo de nuestra flota más grande a partir de 2030″.

Kiri Hannifin, director de sostenibilidad de Air New Zealand

Comentario sobre la nota de prensa

Esta aproximación me parece interesante. Trabajar con varios fabricantes a corto plazo y varios a largo, para definir necesidades, la nueva logística eléctrica o de hidrógeno por ejemplo, y de paso estudiar que tecnologías son realmente viables. Establecer una sola ruta para ensayar no sólo la aeronave, sino todos los procedimientos y procesos nuevos necesarios, y luego ya intentar expandirlo, si es viable.

De todas las aeronaves propuestas a corto plazo hay dos que me sobran, las que son puramente eléctricas

Surcar, aerolínea canaria, apuesta por el hidrógeno

Aunque no hayamos publicado nada acerca de Surcar, les hemos ido siguiendo la pista con ganas desde que anunciaran que querían unir las Islas Canarias con hidroaviones.

En España los hidroaviones están, o estaban hasta hace poco, limitados a un uso militar, y los pocos hidroaviones civiles que había eran, igualmente, apagafuegos. No existe apenas hidroaviación deportiva, ni tampoco comercial. De ahí nuestro interés por Surcar.

Y, ayer, anunciaron que aunque van a iniciar su andadura con Twin Otter hidroaviones convencionales, con intención de transicionar a Twin Otter con motores de hidrógeno de Zeroavia según vayan siendo viables.

Zeroavia voló por primera vez con hidrógeno en enero de 2023, y acaba de completar la primera fase de ensayos en vuelo en su Dornier Do228.

Notas de prensa

Surcar Airlines y motores de hidrógeno para sus vuelos

ZeroAvia anunció que ha firmado un acuerdo para proporcionar sus motores eléctricos de hidrógeno ZA600 al nuevo operador Surcar Airlines, que busca traer vuelos ecológicos a las Islas Canarias.

Surcar planea utilizar hidroaviones Twin Otter adaptados con el motor ZA600 en recorridos turísticos. La aerolínea recién lanzada está respaldada por inversores como la aerolínea danesa Nordic Seaplanes. Surcar Airlines apuesta por liderar la electrificación de la aviación para permitir vuelos cero emisiones en Canarias. Al ser pionera en vuelos turísticos ecológicos, la compañía tiene como objetivo inspirar e impulsar a otros operadores a adoptar prácticas sostenibles, acelerando la transición hacia un futuro más limpio para toda la industria.

Surcar Airlines iniciará operaciones con aeronaves de propulsión convencional; el siguiente paso será cambiar a motores eléctricos de hidrógeno para eliminar todas las emisiones en vuelo, proporcionando enormes reducciones adicionales en los impactos sobre el clima y la calidad del aire.

ZeroAvia está en vías de obtener la certificación en los próximos dos o tres años del motor ZA600 de 600 kW para aviones de 9 a 19 asientos y tiene un Memorando de Entendimiento con De Havilland de Canadá, titular del certificado de tipo del Twin Otter.

La Unión Europea tiene como objetivo una reducción del 55 por ciento en las emisiones de gases de efecto invernadero para 2030, y el Plan Nacional de Energía y Clima de España tiene como objetivo lograr un sistema de transporte completamente neutral en carbono para 2050. Esta acción política se refleja en las actitudes de los consumidores. Según una encuesta realizada por el Banco Europeo de Inversiones, tres cuartas partes de los europeos planean volar con menos frecuencia en el futuro por motivos medioambientales. Ofrecer vuelos limpios es un imperativo estratégico para la industria de la aviación.

Zeroavioa termina la campaña inicial de ensayos de certificación

ZeroAvia anunció en julio de 2023 la finalización de su campaña inicial de ensayos de vuelo del prototipo ZA600 en el aeropuerto de Cotswold en el Reino Unido. El décimo vuelo de la serie inicial se completó la semana del 12 de julio y se llevó a cabo una prueba de vuelo de crucero, preparando así los primeros vuelos de mayor longitud, entre aeródromos distintos, de la próxima etapa de ensayos.

En el transcurso de los últimos seis meses, ZeroAvia ha probado secuencialmente diferentes áreas de rendimiento, ampliando poco a poco y de forma segura la envolvente de vuelo, aunque por seguridad sólo uno de los dos motores fue sustituido por un ZA600, permaneciendo el del otro ala sin cambiar, el turbohélice de serie.

De manera crítica, a lo largo de todas las fases de prueba, la generación de energía de la celda de combustible y el sistema de propulsión eléctrica, que son los componentes centrales del nuevo motor de cero emisiones, tuvieron un desempeño a la altura de las expectativas o por encima de ellas. El motor eléctrico de hidrógeno ha igualado la potencia del motor convencional de combustible fósil en el ala opuesta, con los pilotos capaces de volar con empuje generado solo por el sistema experimental de propulsión limpia en ciertas pruebas.