Son muchos los diseños de UAV capaces de despegar y aterrizar verticalmente y volar como un avión de ala fija. Son muchos los conceptos que se han probado para solucionar este problema, desde los tail-sitter a los rotores basculantes o simplemente los que combinan en una misma célula los rotores del multirrotor y el ala fija, y arrastran la resistencia de los rotores parados durante su vuelo horizontal.
PteroDynamics ha optado por una solución de rotor y ala basculante original. Ha tomado la configuración de ala plegable que patentó en su día Fairey, que permite plegar las alas a lo largo del fuselaje con una sola articulación, cuyo eje está en una dirección oblicua, y hace que su borde de ataque quede hacia arriba, y ha mezclado esta solución con cuatro rotores que doblan como propulsores durante el vuelo horizontal y el vuelo vertical, facilitando la transición entre ambos modos.
El mecanismo de Fairey es muy similar al de Grumman, solo que en el último caso el borde de ataque queda orientado hacia abajo, por lo que no se puede modificar para crear aeronaves VTOL.
El programa Control of Revolutionary Aircraft with Novel Effectors (CRANE) tiene como objetivo diseñar, construir y probar en vuelo un novedoso avión experimental que elimine el control mediante superficies aerodinámicas tradicionales y lo cambie por uno basado en control activo del flujo sobre las superficies mediante soplado, Active Flow Control (AFC).
El control de flujo activo podría mejorar el rendimiento de la aeronave al eliminar las superficies articuladas, que actualmente sirven para controlar el avión, pero que aumentan el peso y la complejidad mecánica.
Eliminar las superficies de control móviles supone varias ventajas. Por un lado, reducir el peso de la aeronave, por la eliminación directa de todas las articulaciones. Por otro lado, porque el uso del AFC para el control de la aeronave hace que las superficies aerodinámicas puedan ser más pequeñas.
Y, si no hay superficies móviles, ¿cómo controlamos el avión? Llegado este caso no está de más recordar las entradas de cómo vuelan los aviones, y la de los hipersustentadores. En resumen, recordaremos que el ala genera sustentación gracias a que la circulación que se genera entorno al perfil hace que el aire que pasa por la parte superior del ala vaya más rápido que el que va por debajo, y eso causa que la presión sobre el ala sea menor que bajo él y por tanto la resultante de fuerzas permita elevar el avión.
La sustentación generada por el perfil aerodinámico depende de la propia curvatura del perfil, del ángulo de ataque de este y de la velocidad relativa de éste respecto al aire, ademas de la densidad del aire. Las superficies de control clásicas actúan sobre la curvatura del perfil, mediante articulaciones. Al variar la incidencia de la superficie de control, o al retorcer el ala como hacían en los primeros aviones mediante su torsión, cambiamos la curvatura del perfil y por tanto hacemos que un semi-ala sustente más que el otro, en el caso de los alerones, induciendo el alabeo; o que el empenaje vertical sustente en una dirección o en la contraria. Algunos de los intentos de eliminar las articulaciones, como el morphing, pretende mantener el sistema de cambiar la geometría del perfil, pero recurriendo a la flexibilidad de los materiales, en lugar de a articulaciones mecánicas.
¿Y si en vez de actuar sobre la curvatura del perfil actuáramos directamente sobre la velocidad relativa de éste con el aire? Como la sustentación depende de la velocidad relativa aire-perfil aerodinámico, ¿qué ocurre si soplamos localmente aire sobre una superfice y no sobre la otra? Pues que esa superficie sustentará más que la otra, permitiendo de este modo generar alabeos, virajes… sin necesidad de modificar la geometríad del perfil. Esto permitiría eliminar las articulaciones de los alerones, timonesy flaps, y reemplazarlos por superficies más pequeñas, menos pesadas, menos complejas de mantener, manteniendo e incluso incrementando la maniobrabilidad.
El control activo del flujo se llamaba antes control de la capa límite, lo habrán renombrado para no sonar demasiado vintage
El contrato incluye una opción de Fase 3 en la que DARPA tiene la intención de volar un avión de 7,000 libras (3180kg). Una de las principales características de la aeronave será la implementación de alas modulares, lo que permitirá probar distintas soluciones para encontrar la óptima.
En mayo de 2023, el avión recibió su designación oficial como X-65.
Este tipo de controles se ha ensayado en más ocasiones. Algunos de los ejemplos más recientes son el EcoDemonstrator, de NASA y Boeing, modificando el empenaje vertical de un B757; BAe System lo puso a prueba con su FLAVIIR, que evolucionó en su demostrador MAGMA, que se puede ver en vuelo aquí. Un caso extremo de aplicación de este sistema podría ser la eliminación de los flaps para sustituirlos por Turbo Wings.
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!)
Hace tiempo que venimos leyendo acerca de vuelos en formación autónomos entre UAVs y aviones, de drones que repuestan de forma autónoma -pero con operador de pértiga-, de vuelo en formación autónomo de aviones de aerolínea para ahorrar combustible, de repostaje autónomo sin intervención del operador de la pértiga… Era cuestión de tiempo que habláramos de vuelos en formación y repostajes autónomos. Y eso es lo que persigue Airbus, que considera este vuelo como un «…primer paso hacia el vuelo en formación autónomo y el reabastecimiento aire-aire autónomo (A4R)»
Airbus logra el guiado y control autónomo en vuelo de un dron desde un avión cisterna
Airbus Defence and Space y su filial Airbus UpNext han logrado la guía y el control autónomos en vuelo de un dron desde un A310 MRTT.
En un primer paso hacia el vuelo en formación autónomo y el reabastecimiento aire-aire autónomo (A4R), las tecnologías demuestran un avance significativo para futuras operaciones aéreas que involucren activos tripulados y no tripulados.
Estas soluciones de vanguardia «Hechas en Europa» podrían reducir la fatiga de la tripulación y el potencial de error humano, así como minimizar los costos de capacitación de la tripulación y proporcionar operaciones más efectivas.
El éxito de esta primera campaña de pruebas de vuelo allana el camino para el desarrollo de tecnologías de reabastecimiento de combustible aire-aire autónomas y no tripuladas. Aunque estamos en una etapa temprana, hemos logrado esto en solo un año y estamos en el camino correcto para la formación de equipos tripulados y no tripulados y futuras operaciones de la fuerza aérea donde los cazas y aviones de misión volarán junto con enjambres de drones.
Jean Brice Dumont, Jefe de Sistemas Aéreos Militares de Airbus Defence and Space
Conocidas como Auto’Mate, las tecnologías se integraron en un A310 MRTT que actuaba de banco de ensayos y despegó de Getafe, España, el 21 de marzo, y en varios drones DT-25, actuando como aviones receptores. El lanzamiento de los drones y el vuelo de pruebas se llevaron a cabo en el Centro de Pruebas de Arenosillo (CEDEA ) en Huelva, España.
Sobre las aguas del Golfo de Cádiz, el control del dron pasó de una estación terrestre al A310 MRTT que guó de forma autónoma al DT-25 hasta la posición de reabastecimiento en vuelo.
Durante casi seis horas de prueba de vuelo, los cuatro receptores lanzados sucesivamente fueron controlados y comandados secuencialmente gracias a inteligencia artificial y algoritmos de control cooperativo, sin interacción humana. Los diferentes receptores fueron controlados y guiados hasta una distancia mínima de 150 pies (unos 45 metros) del A310 MRTT.
La tecnología Auto’Mate Demonstrator se centra en tres pilares:
Navegación precisa para determinar con precisión la posición relativa, la velocidad y las actitudes entre el cisterna y el receptor.
Comunicación en vuelo entre plataformas para permitir el intercambio de información entre los diferentes activos, aumentando la autonomía del sistema.
Algoritmos de control cooperativo para proporcionar guiado, coordinación, y prevención de colisiones
Estas tecnologías pioneras, desarrolladas por un equipo europeo de España, Alemania y Francia, continuarán aumentando la brecha de capacidades entre los competidores, además de ser reutilizadas en proyectos tecnológicos clave, como el Future Combat Air System (FCAS).
Se espera una segunda campaña a finales de 2023, explorando el uso de sensores de navegación basados en inteligencia artificial y algoritmos mejorados para vuelos autónomos en formación. Además, también habrá dos drones simulados volando en las cercanías del A310 MRTT para demostrar operaciones autónomas con múltiples receptores y algoritmos para evitar colisiones.
El B-21 Raider se presentó al público en una ceremonia el 2 de diciembre de 2022 en Palmdale, California.
Diseñado para operar en un entorno de amenazas de alto nivel del mañana, el B-21 desempeñará un papel fundamental para garantizar la capacidad duradera del poder aéreo de Estados Unidos. Es el nuevo bombardero estratégico, y verá servicio junto con el veterano B-52, reemplazando a otros tipos como el B-2.
En ellas parece que el B-21 tiene un tamaño similar al B-2. Además deja ver la forma en planta del ala, muy similar a la que se había anticipado en algunos modelos digitales. Las tomas de los motores son distintas a las de su predecesor, y aparentemente hay una placa divisoria vertical, que divide la entrada en dos. Como el B-2 tiene cuatro ventanas frontales, aunque la disposición de las os laterales es ligeramente distinta y parecen mucho más pequeñas. Y en la foto más cercana se puede ver el acabado superficial, aparentemente corresponde con material compuesto curado en una gran pieza para evitar los remaches.
Y ya sabéis, si os ha gustado la entrada, ¡seguidnos!
