Black Hawk® autónomo realiza misiones de logística y rescate sin pilotos a bordo

Desde el comienzo de la existencia de las aeronaves no tripuladas se ha insistido en que están especialmente indicadas para misiones largas y aburridas (vigilancia, peinar zonas en misiones de búsqueda), peligrosas (un espacio aéreo especialmente disputado y sobre el que no se tiene superioridad aérea o hay exceso de misiles anti aéreos sin neutralizar o apagafuegos) y sucias (guerra NBQ – Nuclear Bacteriológica Química).

Tampoco es la primera vez que vemos cómo aeronaves tripuladas se convierten en drones, como el QF-16, o el K-MAX, mucho más próximo a este Black Hawk, conceptualmente hablando, pues fue utilizado de forma operativa para realizar misiones de reabastecimiento en Afganistán.

Tampoco nos es desconocida la tecnología MATRIX, de Sikorsky, puesto que está involucrada en el desarrollo de helicópteros apagafuegos no tripulados, convirtiendo los gigantescos apagafuegos de Erickson-Sikorsky en drones.

Por eso no es extraño este desarrollo de Sikorsky de su Black Hawk. Es una aeronave de éxito probado, fiable, robusta, y muy extendida. Y, como en el caso de los helicópteros eléctricos, es interesante partir de una célula así para convertirla y transformarla que no partir desde cero en su desarrollo, arriesgando sólo en el desarrollo de sistemas, sin añadir la incertidumbre (y los gastos) del desarrollo de una nueva célula con una nueva motorización.

El Black Hawk no tripulado ha realizado varios vuelos, simulando la entrega de plasma sanguíneo a un hospital avanzado de campaña, así como de carga pesada transportada en eslinga, así como una evacuación médica. Estos vuelos incluían vuelos a baja cota siguiendo el terreno e interrupción del plan de vuelo con órdenes alternativas simulando imprevistos.

Nota de prensa:

Sikorsky y la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa (DARPA) han demostrado con éxito ante el Ejército de los EE. UU. cómo un helicóptero Black Hawk no tripulado vuela de forma autónoma y puede realizar de manera segura y fiable misiones de reabastecimiento, con la carga transportada interna y externamente, y una operación de rescate.

Los ensayos se realizaron durante los 12, 14 y 18 de octubre como parte del experimento Project Convergence 2022 (PC22) del Ejército de EE. UU. Los vuelos muestran cómo los helicópteros convencionales ya existentes o futuros podrían adaptarse para algún día volar misiones complejas con una tripulación reducida (un solo piloto) o, directamente, en modo autónomo. Esto les daría a los comandantes y aviadores del Ejército una mayor flexibilidad sobre cómo y cuándo se utilizan las aeronaves y los pilotos, especialmente en entornos de visibilidad limitada, entornos muy conflictivos o “sucios” (NBQ).

Por qué importa

Sikorsky se asoció con DARPA para desarrollar una tecnología de autonomía que mejorará exponencialmente la seguridad y la eficiencia de vuelo de las aeronaves rotatorias y de ala fija. El sistema de autonomía de Sikorsky, conocido como tecnología MATRIX™, forma el núcleo del proyecto ALIAS (Aircrew Labor In-cockpit Automation System) de DARPA.

«Creemos que la tecnología MATRIX está lista ahora para la transición al Ejército, ya que buscan modernizar la flota de helicópteros duradera y adquirir aviones Future Vertical Lift», dijo Igor Cherepinsky, director de Sikorsky Innovations. «Además de aumentar la seguridad y fiabilidad de los vuelos, la tecnología MATRIX permite la supervivencia en entornos de seguridad del siglo XXI de alto ritmo y alta amenaza donde los helicópteros Black Hawk operan hoy, y los helicópteros DEFIANT X® y RAIDER X® podrían operar en el futuro. Sin tripulación o con tripulación reducida los helicópteros podrían realizar de forma segura misiones críticas y de salvamento de día o de noche en terrenos complejos y en espacios de batalla disputados».

Los detalles del vuelo

Durante PC22 Technology Gateway, el equipo de Sikorsky y DARPA mostró cómo el helicóptero Black Hawk pilotado opcionalmente sin humanos a bordo puede entregar una gran cantidad de plasma sanguíneo al volar bajo y rápido, siguiendo el perfil del terreno para enmascarar su firma; reabastecer a las tropas con una carga externa; y cambiar la ruta en pleno vuelo para evacuar a una víctima.

Para comenzar las demostraciones de vuelo, los pilotos volaron y aterrizaron el avión Black Hawk, luego activaron el sistema MATRIX para dar control total al ordenador de vuelo. Cuando los pilotos salieron, el helicóptero completó de forma autónoma las siguientes demostraciones de la misión:

Reabastecimiento médico de larga duración: el avión Black Hawk voló 83 millas cargado con 400 unidades de sangre real y simulada, con un total de 500 libras. Al llegar a 40 millas de su punto de despegue inicial, el helicóptero descendió a un valle para volar siguiendo el terreno a 200 pies sobre el nivel del suelo y a 100 nudos.

Entrega de carga y evacuación de heridos (misión combinada): el helicóptero despegó con una carga externa de 2600 libras unida a una eslinga de 40 pies y voló a 100 nudos durante 30 minutos hacia una zona de aterrizaje designada. Durante el vuelo, el helicóptero fue redirigido, simulando un escenario en el que se necesitaba neutralizar una amenaza cerca del sitio de aterrizaje principal. Sikorsky demostró cómo un operador de tierra con una radio segura y una tablet puede tomar el control del helicóptero sin tripulación, ordenarle que suelte la carga de la eslinga y luego aterrizar para evacuar a una víctima de un lugar cercano. Una vez que el maniquí en una camilla estuvo asegurado dentro de la cabina, el operador de ordenó el despegue del helicóptero. Durante el vuelo de regreso, un dispositivo de monitorización BATDOK, integrado con el sistema de comunicaciones del helicóptero, transmitió los signos vitales del paciente en tiempo real a un equipo médico en tierra.

Qué sigue

Las demostraciones de PC22 fueron el segundo conjunto de vuelos Black Hawk no tripulados este año. Sikorsky y DARPA continuarán trabajando hacia la transición de esta tecnología para operaciones militares, como apoyo y operaciones de tripulación aérea, logística y reabastecimiento médico, evacuación de heridos y aplicaciones comerciales como extinción de incendios, carga y movilidad aérea urbana.

Nota de prensa

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.

[Vídeo] Lilium realiza una transición de vuelo completa de estacionario a vuelo en avance

El prototipo de quinta generación de Lilium, llamado Phoenix 2, logra una transición completa de vuelo estacionario a vuelo con alas, realizando la rotación tanto en las alas como en los canards, pasando de este modo de estar volando a punto fijo sostenido sobre sus 36 motores a volar gracias al empuje de los mismos y la sustentación del ala.

El vuelo se hizo sin piloto a bordo, con la aeronave controlada de forma remota en el centro de pruebas ATLAS, ubicado en España.

Según Lilium «El vuelo de transición completo se comportó exactamente como predijeron nuestros modelos, lo que representa una validación adicional de los modelos de física de vuelo y el enfoque tecnológico, base de nuestro avión de producción, el Lilium Jet»

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