Airbus recupera los rotores Flettner para su nuevo transporte marítimo

Nuevo transporte marítimo de Airbus con rotores Flettner

Hoy me han dicho que Airbus había propuesto un barco que aprovechaba el viento para reducir sus emisiones, y me he encontrado esta foto en la nota de prensa de Airbus. He abierto los ojos como platos, ¿no serán unos rotores Flettner en un barco de transporte de piezas de Airbus? Y así es, la nota de prensa ha confirmado nuestras sospechas.

En un intento por reducir el consumo de combustible y por tanto las emisiones, se lleva estudiando desde hace años la instalación de velas en los barcos de carga. Normalmente hemos visto velas rígidas, que no dejan de ser como alas de avión con su flap, que generan sustentación que sirve para avanzar y aliviar la carga de los motores. También se han propuesto velas flexibles, tipo cometa, para este mismo propósito. Y siendo Airbus un líder de la industria aeronáutica y su incursión en las regatas con velas rígidas basadas en su conocimiento, esperábamos que fueran este tipo de velas. De ahí la sorpresa del rotor Flettner, que no es la primera vez que aparece en este blog.

¿Recordáis como funciona un ala? Resumiendo, dijimos que, básicamente, era una forma que producía una circulación de aire entorno a ella y esa circulación hacía que el aire del extradós se acelerara y el del intradós se ralentizara, y de este modo generábamos la sustentación porque en el extradós, por esa mayor velocidad del aire, aparecía una zona de baja presión, mientras que en el intradós era de alta presión.

Esa circulación se puede lograr con el perfil alar. Pero también se puede conseguir haciendo rotar un cilindro en una corriente de aire. Al rotar el cilindro en la corriente de aire, un fluido viscoso, el aire que está en contacto con el cilindro, se acelerará en donde la velocidad de rotación del cilindro y la velocidad de avance relativa al aire, y se frenará en el lado contrario, obteniendo así una distribución de presiones similar al ala, y por tanto sustentación.

De hecho, este tipo de rotores se ha utilizado experimentalmente en aviones tripulados a tamaño real, además de en multitud de aviones de radio control.

Pues ni más ni menos, ese es el dispositivo que podemos ver en la parte superior del barco de Airbus. Un cilindro que rota, y que genera una fuerza que tira del barco al rotar, como ya hiciera este «rotor-ship» de 1925.

La ESA también ha optado por introducir velas en sus transportes, en esta ocasión velas rígidas, similares a las que usa Airbus en las regatas. Es interesante ver otros conceptos, como este, con velas más tradicionales, tambien orientados a suplementar la propulsión a motor con el viento para ahorrar combustible.

Y ahora, vamos a por la nota de prensa de Airbus

Airbus renueva su flota transatlántica con barcos de bajas emisiones

Toulouse, 25 de octubre de 2023: Airbus renovará toda la flota de barcos chárter que transportan subconjuntos de aviones entre las instalaciones de producción en Europa y los Estados Unidos con tres modernos barcos de carga, de bajas emisiones y con propulsión asistida por el viento.

Airbus ha encargado al armador Louis Dreyfus Armateurs construir, ser propietario y operar estos nuevos barcos altamente eficientes que entrarán en servicio a partir de 2026.

Se espera que la nueva flota reduzca las emisiones promedio anuales de CO2 transatlánticas de 68,000 a 33,000 toneladas para 2030. Esto contribuirá al compromiso de Airbus de reducir sus emisiones industriales totales hasta en un 63% para finales de la década, en comparación con 2015 como año de referencia, siguiendo la senda de 1.5 °C del Acuerdo de París.

La renovación de nuestra flota marina es un gran paso adelante para reducir nuestro impacto ambiental. La última generación de barcos propuesta por Louis Dreyfus Armateurs es más eficiente en consumo de combustible que sus predecesores, utilizando tecnologías de vanguardia como la propulsión asistida por el viento. Esto demuestra nuestra determinación de liderar en la descarbonización de nuestro sector al innovar no solo en la aviación, sino en todas nuestras operaciones industriales.

Nicolas Chrétien, Jefe de Sostenibilidad y Medio Ambiente de Airbus

Estamos muy contentos de haber sido elegidos por Airbus para desarrollar esta flota vanguardista y de bajas emisiones y de continuar nuestra larga asociación. Este nuevo proyecto, que establece altos objetivos, refleja nuestra ambición con respecto a la descarbonización de la industria naviera. Estamos orgullosos de apoyar a nuestros clientes en su transición energética, superando incluso sus expectativas al ofrecer soluciones innovadoras y fomentando el cambio de manera sostenible.

Edouard Louis-Dreyfus, Presidente de Louis Dreyfus Armateurs

Airbus renovará gradualmente los barcos chárter que transportan sus subconjuntos de aviones a través del Atlántico entre Saint-Nazaire, Francia, y su línea final de ensamblaje de aviones de un solo pasillo en Mobile, Alabama.

Los nuevos barcos estarán propulsados por una combinación de seis rotores Flettner: cilindros grandes y giratorios que generan sustentación gracias al viento, lo que impulsa el barco hacia adelante; y dos motores de doble combustible que funcionan con diesel marítimo y e-metanol. Además, el software de navegación optimizará el viaje de los barcos a través del Atlántico, maximizando la propulsión por viento y evitando la resistencia causada por las condiciones oceánicas adversas.

La renovación de la flota también respalda la ambición de Airbus de aumentar la tasa de producción de la familia A320 a 75 aviones por mes para 2026. Cada nuevo barco transatlántico tendrá la capacidad de transportar alrededor de setenta contenedores de 40 pies y seis conjuntos de subconjuntos de aviones de un solo pasillo: alas, fuselaje, pilones de motor, planos horizontales y verticales de la cola; en comparación con tres o cuatro conjuntos con los barcos de carga actuales.

Estructuras «vivas» que brillan bajo carga. Y cuanto más carga, más brillo

¿Imagináis poder comprobar de un simple vistazo cómo de cargada está una estructura? ¿Poder visualizar en una pieza real el nivel de esfuerzos y cómo se reparten, como si estuvieras viendo una simulación realizada en el ordenador?

Hace años que esto es posible, gracias a materiales con propiedades fotoelásticas, aunque hasta ahora no ha tenido ninguna aplicación más allá del campo de la formación.

Y los últimos avances hacia estructuras que se puedan monitorizar de este modo, publicados recientemente por la Universidad de California apuestan por un material fotoelástico vivo.

Se trataría de un material compuesto que integraría en su matriz un tipo de fitoplacton bioluminescente, conocido como dinoflagelados, un alga monocelular marina.

Los dinoflagelados, en su entorno natural, brillan para ahuyentar a los depredadores. Una vez embebidos en la matriz de PEGDA (polyethylene glycol diacrylate), brillan cuando el material es sometido a esfuerzos.

Los sensores así creados no necesitarían alimentación energética externa ni baterías, a diferencia de otros sensores, pero necesitan que los dinoflagelados se sometan a sus ciclos normales de luz-oscuridad para realizar la fotosíntesis. El compuesto tendría que adherirse al elemento a controlar. Hasta ahora se han realizado pruebas de unos cinco meses de duración en condiciones «extremas».

Fuente: Science

Regent desarrollará un «ekranoplano» para el USMC por 4.75M$

Regent Craft es una compañía que hemos venido siguiendo en este blog desde que vimos por primera vez su propuesta de vehículo de efecto suelo eléctrico (WIG en inglés, más conocido de forma popular como ekranoplano por los desarrollos soviéticos).

El aparato es un diseño peculiar, que une un casco con hidrofoil al que llama SeaGlider. Aparentemente ha tenico cierto predicamento en Hawai, donde podría llegar a realizar enlace entre islas. El proyecto ha avanzado poco a poco, con la presentación de una maqueta a escala 1:1, a todas luces con fines comerciales y para lograr inversores, y con el vuelo de un demostrador tecnológico a escala, radio controlado.

Además cuenta entre sus inversores con Lockheed Martin. 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.

Y ahora, además, ha firmado un contrato con el Cuerpo de Marines de Estados Unidos.

REGENT firma un acuerdo de $4.75 millones con el Cuerpo de Marines de los Estados (nota de prensa)

El 18 de octubre de 2023 Regent, el fabricante de seagliders totalmente eléctricos para la movilidad marítima sostenible, anunció hoy que ha firmado un acuerdo con el Laboratorio de Combate del Cuerpo de Marines (MCWL) para demostrar la tecnología Seaglider en operaciones logísticas de defensa.

REGENT es una empresa orgullosa de uso dual, y estamos emocionados de comenzar este trabajo con el USMC como primer paso para construir seagliders que apoyen a los miembros de nuestro país en entornos marítimos disputados. Desplegar rápidamente tecnología que aborde la creciente necesidad de capacidades de salto de isla en el Indo-Pacífico es fundamental para REGENT. Si bien la amenaza es existencial, nos motiva el hecho de que nuestro vehículo podría salvar vidas o desempeñar un papel en disuadir conflictos por completo.

Billy Thalheimer, co-fundador y CEO de REGENT

Los seagliders son embarcaciones de efecto suelo e hydrofoiling que operan exclusivamente en el ámbito marítimo. Abordan una brecha reconocida dentro del Departamento de Defensa de los Estados Unidos para la movilidad de alta velocidad, bajo costo, baja firma y sin necesidad de pistas en las áreas litorales y cumplen una variedad de misiones, incluyendo transporte de tropas y carga, operaciones avanzadas de bases expedicionarias y comunicaciones.

El seaglider Viceroy de REGENT puede transportar 12 pasajeros o 3500 libras de carga y viajar hasta 180 millas con una sola carga. «En las áreas litorales tenemos que movernos, y la gestión de la firma es crítica», dijo el General Retirado Robert Neller, quien se desempeñó como el 37º Comandante del Cuerpo de Marines y ahora forma parte del Consejo Asesor de Defensa de REGENT. «Los seagliders de REGENT proporcionan la capacidad de distribuir múltiples capacidades en las áreas litorales, incluyendo logística, comando y control y ISR. Las capacidades de los seagliders de REGENT crearán éxito».

Los objetivos del programa son validar la capacidad del seaglider para operar en cada uno de sus modos de operación de casco, ala y foiling, informar sobre la reducción de riesgos y los requisitos de certificación a nivel de embarcación, y comprender el potencial del vehículo en operaciones militares, incluyendo maniobra y operaciones de transporte. El programa culminará en una demostración técnica en vivo del prototipo a escala real durante un ejercicio a gran escala organizado por el Gobierno de los Estados Unidos.

¿Relacionado con el programa Liberty Lifter de DARPA?

El programa de DARPA centra el foco en tres aspectos:

  • Operaciones marítimas ampliadas: Se hará hincapié en el funcionamiento en estados de mar turbulentos mediante la creación de capacidades STOL para reducir la carga de impacto de las olas durante el despegue/aterrizaje y nuevas soluciones de diseño para absorber las fuerzas de las olas. Además, el proyecto abordará los riesgos de colisión del vehículo durante el funcionamiento a alta velocidad en entornos congestionados. Por último, el objetivo es que el vehículo funcione en el mar durante semanas, sin actividades de mantenimiento en tierra.
  • Fácil industrialización a gran escala y bajo coste: La construcción dará prioridad a los diseños sencillos y baratos de fabricar frente a los conceptos complejos y de bajo peso. Los materiales deben ser más asequibles que los de la fabricación tradicional de aviones y estar disponibles para ser comprados en grandes cantidades.
  • Controles complejos de vuelo y en el mar: Se desarrollarán sensores y esquemas de control avanzados para evitar las grandes olas y gestionar las interacciones aerodinámicas e hidrodinámicas durante el despegue y el aterrizaje.

Los conceptos de diseño los están desarrollando General Atomics y Aurora FS, y en principio se superpone bastante con las especificaciones del sea glider de Regent, excepto en un punto, el tamaño. El Regent tiene un tamaño más bien reducido, las imágenes del programa Liberty Lifter de DARPA muestran grandes vehículos de efecto suelo, capaces de transportar incluso vehículos de gran tonelaje, así que este proyecto con el cuerpo de marines más bien parece algo complementario al de DARPA.

Bombardier inicia la 2ª fase de ensayos de su Ecojet (concepto BWB)

Bombardier intensifica la segunda fase de pruebas del proyecto EcoJet sobre su prototipo de 5.5m de envergadura.

Venimos siguiendo este BWB, o avión de ala integrada con el fuselaje, de Bombardier desde que lo anunciaron. Y nos ha alegrado ver en su nota de prensa que continúan los ensayos, esta vez con un modelo de mayor escala.

Bombardier sigue los pasos que dieron en su día Boeing y Airbus con el desarrollo de esta nueva configuración, iniciando la segunda fase de pruebas.

En alguna ocasión hemos debatido que esta configuración no es la mejor para aviones de pasajeros de gran tamaño. Pero podría ser óptima para aviones de negocios, y reducir sus emisiones hasta en un 50%. En otras notas de prensa hablaban de un 20%, y en ese rango debemos considerar los beneficios, si sumamos no sólo la forma, sino también los motores o el tipo de combustible.

El análisis de los datos recopilados del prototipo permitirá al equipo de ingeniería de Bombardier perfeccionar su conocimiento de las nuevas leyes de control que tienen que desarrollar para esta configuración.

Nuestros ingenieros están ansiosos por comenzar a trabajar con los resultados obtenidos en esta segunda fase del programa de pruebas de vuelo. Basándonos en los datos significativos obtenidos en la fase inicial de pruebas de vuelo y aprovechando ahora un modelo dos veces más grande que el primer prototipo, podemos refinar aún más nuestro análisis. Con cada etapa experimental adicional, estamos abriendo el camino para diseños de aeronaves más sostenibles y nuevas tecnologías.

Stephen McCullough, Vicepresidente Senior de Ingeniería y Desarrollo de Productos.

El prototipo de 5.5m de envergadura voló por primera vez en 2022. El equipo de Investigación y Tecnología de Bombardier comenzó a probar la viabilidad en la vida real de su trabajo teórico en 2017 con el primer prototipo, que tenía una envergadura de aproximadamente 2.4m.

El avión

El proyecto comenzó en 2017, y Bombardier trabajó en él en secreto, hasta que lo presentó en EBACE.

No es el primer constructor que se apunta a este concepto, aunque sí es el primero que lo propone como reactor de negocios en lugar de como avión de pasajeros.

Con el EcoJet, Bombardier pretende probar distintas soluciones que reduzcan el consumo, con la participación de las universidades y actores industriales canadienses.

Esta configuración reduce mucho la resistencia, y por tanto el consumo. Y Bombardier pretende ensayar la propulsión híbrida con él. Rechazan la idea de la aviación eléctirca pura por el consabido problema de densidad energética de las baterías.

La posición de los motores, si bien tradicional en los reactores de negocios, tiene varias ventajas, como poder intercambiar con relativa facilidad el tipo de motor sin gran impacto en la estructura, o poder jugar con el concepto de ingestión de la capa límite para reducir más la resistencia.

La transición a unos aviones de bajas emisiones de CO₂ esperan lograrla basándose en cuatro puntos.

  • Tecnología: nuevas configuraciones de la aeronave, la introducción del hidrógeno y del combustible sostenible para aviación (SAF), la propulsión híbrida o el reciclaje.
  • Operaciones e infraestructura: no todas las mejoras pueden realizarse en las aeronaves. Se pueden realizar muchas mejoras en la forma de operar las aeronaves así como en las infraestructuras donde operan o con las que se le dan apoyo. Las innovaciones en los aeropuertos, en las rutas, en el mantenimiento y el servicio de las aeronaves se ensayaran en las nuevas instalaciones de Bombardier de Toronto Pearson International Airport, Mississauga.
  • SAF: Bombardier está trabajando en la implementación de este tipo de combustibles.
  • Medidas basadas en el Mercado de emisiones.

Comentarios

Este tipo de diseño han despertado siempre las mismas dudas: su escalabilidad, su presurización, falta de visión del exterior y las aceleraciones sufridas por los pasajeros que viajan cerca de las puntas de las alas.

En los aviones tipo tubo es relativamente sencillo hacer su evacuación rápida, al estar todos a la misma distancia de la pared, y por tanto de la salida.

Al crecer mucho este tipo de aeronave los pasajeros situados más al centro quedan lejos de cualquier puerta, lo que dificulta su evacuación en caso de emergencia. Eso mismo hace que los que están más al centro queden lejos de cualquier ventana.

El tema de las aceleraciones tiene que ver con los desplazamientos que se producen en el alabeo. En un tubo todos los pasajeros están cerca del eje central del avión, sobre el que rota en el alabeo. En un ala volante o en un BWB los más lejanos a esa línea experimentarían mayores desplazamientos y aceleraciones.

Sin embargo, al ser un avión de negocios su tamaño es relativamente contenido, el número de pasajeros mucho menor, y la disposición del espacio se puede arreglar de tal modo que los pasajeros queden en la zona más cómoda del avión y las zonas «accesorias» (oficina, bar, sala de reuniones) queden en las zonas más incómodas. De este modo se facilita la evacuación, y que los pasajeros vayan confortables durante las fases de más turbulencia.

En cuanto a la presurización, es sabido que es más sencillo presurizar una forma esférica o cilíndrica, apareciendo menos esfuerzos, por eso los tanques a presión tienen estas formas. Pero al ser un avión relativamente pequeño se puede obtener una zona elíptica central fácilmente presurizable.

Por todo esto pensamos que será mucho más fácil ver volar un avión de negocios con esta tipología que un avión de aerolínea.

Sikorsky presenta el prototipo RAIDER X para el programa FARA del Ejército de Estados Unidos

El prototipo RAIDER X fue presentado en la conferencia anual AUSA 2023.

La conferencia anual de la Asociación del Ejército de Estados Unidos (AUSA) 2023 se convirtió en el lugar donde Sikorsky finalmente reveló fotos de su proyecto para el Future Attack Reconnaissance Aircraft (FARA) del Ejército de Estados Unidos.

El programa FARA tiene como objetivo adquirir la próxima generación de helicópteros de reconocimiento, que ocuparán el lugar del retirado OH-58D Kiowa Warrior. El RAIDER X de Sikorsky compite contra el Bell 360 Invictus, tras el abandono del FARA por parte de Boeing, AVX/L3 Harris y Karem.

El RAIDER X es heredero de los resultados obtenidos con los programas S-97 y X2.

Durante el desarrollo, se hizo hincapié en el enfoque de Sistemas Abiertos Modulares (MOSA, por sus siglas en inglés) del Ejército de Estados Unidos para permitir futuras actualizaciones en la arquitectura del sistema.

Sikorsky dice que prototipo del RAIDER X está completo en un 98%, ya que la aeronave espera la finalización del Programa de Turbina de Motor Mejorado GE T901 (ITEP, por sus siglas en inglés). Con el nuevo motor programado para finalizarse a finales de este mes, el primer vuelo está programado para antes del cuarto trimestre de 2024.