Los aerotrastornados conocen, en general, al menos un par de planeadores de carga de la Segunda Guerra Mundial, como el Horsa o el Me-321. Durante la Segunda Guerra Mundial se utilizaron para transportar tropas, tanques, y material en general.
Los planeadores de carga permitían multiplicar de forma económica la flota de transporte de cualquier fuerza aérea, al ser por un lado mucho más sencillos de fabricar y al requerir menos tiempo de entrenamiento para su tripulación. Por otro lado, gracias a sus bajas velocidades de vuelo permitían aterrizar en zonas mucho más pequeñas y confinadas que con aeronaves de carga convencionales. E incluso hacer extracciones personales o de material de zonas confinadas donde un avión de transporte no podía operar, pero un planeador sí. ¡Si hasta se pensó en usar un C-47 sin motores como planeador!
Y ahora la empresa Aerolane quiere recuperarlo para transportar carga. En este caso con planeadores, Aerocart, totalmente autónomos.
La operación se llevaría a cabo por al menos dos aeronaves, un remolcador -que también llevaría carga- y un planeador autónomo, que se mantendría en formación en el punto óptimo sin intervención humana.
La empresa promete una reducción de costes de un 65%, frente a las operaciones habituales.
Llama la atención que toda la operación sea remolcada, pues cabría pensar en la posibilidad de liberar el planeador para su entrega en un aeródromo y que el remolcador siguiera hasta otro, aumentando así la flexibilidad de las entregas.
Ensayos realizados por Aerolane
Aun no tienen clientes, pero creen que podrían obtener la autorización de las respectivas autoridades para poder operar tan pronto como 2025.
Y, por supuesto, plantean que cada remolcador pueda arrastrar más de un planeador, tanto con clientes civiles como militares.
«Simplemente estamos rescatando algunos de los conceptos más probados en la historia de la aviación y modernizándolos con la tecnología actual. Es mucho menos radical de lo que cualquiera piensa».
Todd Graetz, uno de los tres cofundadores de Aerolane.
Posiblemente la vez que un remolcador arrastró más cantidad de veleros, ¡nueve!
Hace casi un año presentábamos un proyecto similar de Magpie, ahora parte de Ampaire, para transporte de pasajeros, con motoveleros tripulados y remolcadores autónomos que extenderían su autonomía.
Aunque Estados Unidos y Boeing no hayan apostado tan fuerte por el hidrógeno como Europa y Airbus, hay empresas estadounidenses muy interesadas por esta tecnología.
Una de ellas es Universal Hydrogen, que está desarrollando una pila de hidrógeno líquido que podría propulsar los turbohélices monomotores que ahora usan motores de hasta 1340CV (=1MW).
Por eso su primer objetivo es un kit de conversión (o de retrofit) para aeronaves regionales existentes, comenzando como el ATR72 y el De Havilland Canada Dash.
Ese kit consiste en un motor eléctrico y una pila de hidrógeno que reemplaza a los motores turbohélices habituales. Y, por supuesto, unos depósitos de hidrógeno líquido que permitan alimentar esta pila. Los depósitos que propone Universal Hydrogen con su patente son modulares, e irían montados en la parte trasera del fuselaje, limitando por tanto su capacidad de carga.
La idea de estos depósitos modulares es facilitar la logística del hidrógeno, transportando en ellas el combustible desde las plantas de producción hasta la aeronave, en el aeropuerto.
Al proporcionar tanto una solución de conversión de aeronaves para la flota existente como una oferta de servicios de combustible directamente a las aerolíneas regionales, quieren entrar en servicio de pasajeros con cero emisiones para el 2025 y en servicio de carga poco después. Aunque, desde nuestro punto de vista, sería mucho más sencillo justo al contrario.
El siguiente objetivo son los aviones de pasillo único.
La mayoría de las emisiones de la aviación son producidas por la flota de pasillo único (también conocida como narrow body), dominada por las familias de aviones Boeing 737 y Airbus A320.
Tanto Boeing como Airbusestán desarrollando sustitutos para estos venerables modelos para entrar en servicio a mediados de la década de 2030.
Posiblemente, la mejor forma en que la aviación puede cumplir con los objetivos de emisiones del Acuerdo de París es convertir la flota de pasillo único al hidrógeno.
Y por eso Universal, si logra que su producto funcione con su propuesta regional, quiere estar presente en este otro sector como suministrador de hidrógeno verde. E incluso realizando retrofits a sus aeronaves con sus tanques de hidrógeno modulares aunque, como vemos en las imágenes que están sobre estas líneas, esta solución de diseño ocuparía parte del fuselaje destinada a pasaje. Pero, como ya sabemos, uno de los problemas que tiene el hidrógeno es que aún no se ha encontrado la forma eficaz de almacenarlo
Y, claro está, no quieren cerrarse al mundo de los eVTOL ni de otros medios de transporte.
MOJAVE, California 27/02/2024 – (BUSINESS WIRE) – Universal Hydrogen Co. anunció hoy que ha logrado hacer funcionar con éxito un tren motriz de celda de combustible de clase megavatio utilizando su módulo de hidrógeno líquido patentado para suministrar el combustible. «Este es el tren motriz de celda de combustible más grande que haya funcionado con hidrógeno líquido», dijo Mark Cousin, presidente y director de tecnología de la compañía, «lo que lo convierte en otro de una serie de ‘primeros’ para Universal Hydrogen». El módulo de hidrógeno líquido alimentó la plataforma de prueba en tierra «iron bird» de la empresa durante más de 1 hora y 40 minutos, simulando un perfil de vuelo de aeronave regional. El iron bird es un análogo funcional del tren motriz que Universal Hydrogen ha estado probando en vuelo desde marzo de 2023. El módulo de hidrógeno líquido de la compañía contiene combustible para alimentar el iron bird durante más de tres horas a plena potencia, con dos de estos módulos suficientes para 500 millas náuticas de alcance utilizable (además de las reservas) para un avión regional ATR72. Esta demostración, llevada a cabo en el Mojave Air & Space Port, es la primera vez que el módulo y el tren motriz de la compañía se han integrado, marcando otro logro significativo en el camino hacia la entrada en servicio de pasajeros prevista para 2026.
Desarrollado en el centro de ingeniería y diseño de Universal Hydrogen en Toulouse, Francia, el módulo de hidrógeno líquido es el núcleo de la oferta de servicios de combustible de la compañía para la aviación. Internaliza toda la complejidad de gestionar hidrógeno criogénico, mientras presenta externamente una interfaz de contenedor simple compatible con el equipo existente de manipulación de carga intermodal de mercancías y aeropuertos. El módulo contiene ~200 kilogramos de hidrógeno líquido y es capaz de almacenarlo durante largos períodos sin evaporación. El módulo contiene sistemas para convertir el hidrógeno líquido criogénico en hidrógeno gaseoso cálido que es consumido por el tren motriz. También incorpora características como detección de fugas de hidrógeno y sistemas de ventilación para operaciones seguras, así como una conexión rápida a prueba de fugas para una instalación y extracción sencillas del módulo desde la aeronave.
«Esta demostración de extremo a extremo de una molécula de hidrógeno moviéndose desde nuestro llenador/dispensador hacia nuestro módulo de almacenamiento y luego hacia nuestro tren motriz es la primera vez que todas las piezas de nuestro portafolio de productos para la aviación regional se han unido», dijo Paul Eremenko, cofundador y director ejecutivo de Universal Hydrogen. «El siguiente paso es actualizar nuestra plataforma de pruebas de vuelo para volar el tren motriz alimentado por nuestros módulos».
La demostración de hoy se produce después de la demostración de Universal Hydrogen en las últimas semanas de otro caso de uso para su tecnología modular de abastecimiento de combustible, un cargador de hidrógeno para equipos de soporte en tierra del aeropuerto. La compañía también anunció recientemente la contratación de Stasy Pasterick como directora financiera.
Bertrand Piccard se hizo famoso por impulsar y dar la vuelta al mundo en un avión impulsado exclusivamente por energía solar, el Solar Impulse. Ahora quiere repetir aquél gesto con un avión propulsado por hidrógeno, al que ha llamado Climate Impulse, en colaboración con la empresa Syensqo.
La cita está fijada para 2028. El suizo, que conoce ha batido el récord de autonomía al volante del Hyundai Nexo, quiere emprender de nuevo una vuelta al mundo en un avión sin emisiones, esta vez con pilas de hidrógeno líquido. Sabemos que los motores de hidrógeno son viables y se han ensayado ya en varias ocasiones (recordamos el Bee project de los 50, el Tupolev de los 80 y el Boeing de 2009). El mayor reto de este vuelo es crear depósitos criogénicos, para mantener el hidrógeno a -253ºC. Además se pretende utilizar exclusivamente hidrógeno verde.
Como explica un comunicado de prensa, el proyecto se lanzó tras dos años de investigación, bajo el liderazgo de Airbus, Daher, CapGemini y con la participación de ArianeGroup, posiblemente la empresa Europea con más experiencia en la gestión y logística del hidrógeno como combustible.
Un navegante de regatas oceánicas a su lado
Bertrand Piccard no estará solo, lo hará en compañía del francés Raphaël Dinelli, regatista de alta mar (Transat Jacques Vabre, Route du Rhum) y también ingeniero especializado en materiales compuestos. Diseñador y piloto de pruebas del avión eléctrico híbrido de energía limpia ERAOLE, dirigirá el montaje del avión, que integra los tanques en su fuselaje.
Las fechas y los desafíos
En términos de planificación, los próximos dos años se dedicarán a la fabricación y montaje de piezas. En 2026 se realizarán las primeras pruebas y, en 2027, una travesía del Atlántico al estilo Lindbergh entre la costa este de Estados Unidos y Le Bourget.
Al año siguiente, en 2028, los dos pilotos se embarcarán en su intento de dar la vuelta al mundo en un avión de hidrógeno.
Venimos siguiendo estos últimos años con interés todos los avances realizados en hidrógeno, y en concreto la iniciativa ZEROe de Airbus. De hecho no hace mucho hablábamos del primer vuelo con hidrógeno realizado por Airbus, con un motovelero.
Pero la pila de hidrógeno que alimentará el motor del futuro que ha arrancado por primera vez es mucho más grande. El motor fue presentado en 2022, y sabemos que el plan de Airbus y Safran es ensayarlo en un A380, y que han hecho ya algunas pruebas con su proyecto Hyperion.
El ensayo se ha realizado en una bancada de ensayos, iron bird la llaman en la nota de prensa, totalmente instrumentada para medir el rendimiento de las células de hidrógeno y del motor, y además capaz de soportar los esfuerzos que induce en ella el motor mientras soporta el motor. ¡Y la pila ha llegado a los 1.2MW (~16100CV) de potencia!.
La apuesta del futuro de Airbus es el SAF a corto plazo, y el hidrógeno a más largo plazo. Según desvelan sus notas de prensa, pretenden tener volanto tan pronto como en 2035 un avión con motor de hidrógeno, y en 2026 el A380 número de serie 001 (MSN001).
A finales de 2023, los equipos de ZEROe pusieron en marcha el futuro sistema de propulsión de hidrógeno diseñado para la aeronave de concepto eléctrico de Airbus. Además del sistema de celdas de combustible de hidrógeno, el «iron pod» -equivalente en motores al «iron bird«- contiene los motores eléctricos necesarios para hacer girar una hélice y las unidades que los controlan y mantienen refrigerados. Su exitoso encendido a 1,2 megavatios es un paso crucial en la hoja de ruta de Airbus para poner en servicio una aeronave de propulsión de hidrógeno para 2035.
El poder del elemento más abundante del mundo
En 2020, Airbus compartió cuatro conceptos de aeronaves propulsadas por hidrógeno con el público. Tres utilizaban la combustión de hidrógeno y motores híbridos para la potencia, y la cuarta era completamente eléctrica, utilizando celdas de combustible de hidrógeno y un sistema de propulsión de hélice. Estas celdas de combustible funcionan transformando el hidrógeno en electricidad a través de una reacción química. El subproducto de la reacción es agua (H2O), lo que resulta en casi cero emisiones.
El enorme potencial de las celdas de combustible de hidrógeno para descarbonizar la aviación las convirtió en una de las tecnologías clave elegidas para ser exploradas en mayor profundidad en el demostrador ZEROe, pero hubo un desafío. Aunque las celdas de combustible de hidrógeno ya existían en el mercado cuando comenzó el proyecto, ninguna proporcionaba la energía necesaria para alimentar una aeronave manteniendo un peso aceptable. Por lo tanto, en octubre de 2020, Airbus creó Aerostack, una empresa conjunta con ElringKlinger, para desarrollar pilas de celdas de combustible de hidrógeno que estarían en el corazón del sistema de propulsión eléctrica de una aeronave ZEROe.
Las pruebas exhaustivas del sistema de células de combustible se llevaron a cabo en Ottobrunn, Alemania, a solo 13 kilómetros de Múnich, en la Casa de Sistemas de Aeronaves Eléctricas (EAS, por sus siglas en inglés). La instalación de Airbus es la más grande de Europa para probar sistemas de propulsión y combustibles alternativos, y es donde se prueban los principales componentes del sistema de propulsión que impulsarán las hélices del demostrador.
En junio de 2023, Airbus anunció el exitoso programa de pruebas del sistema de células de combustible de hidrógeno, el cual alcanzó su nivel máximo de potencia de 1.2 megavatios. Fue la prueba más potente jamás lograda en la aviación de una célula de combustible diseñada para aeronaves a gran escala, y sentó las bases para el próximo gran paso del proyecto: integrar el sistema de propulsión completo con el motor eléctrico.
El hidrógeno alimenta el pod de hierro. El gran día tuvo lugar a finales de 2023, cerrando el año en un momento álgido para el equipo ZEROe. Después de completar con éxito las pruebas del sistema de celdas de combustible a 1,2 megavatios en junio y del tren motriz a 1 megavatio en octubre, los motores eléctricos del pod de hierro se alimentaron por primera vez con las celdas de combustible de hidrógeno.
“Fue un momento enorme para nosotros porque la arquitectura y los principios de diseño del sistema son los mismos que veremos en el diseño final”, dice Mathias Andriamisaina, jefe de pruebas y demostración del proyecto ZEROe. “El canal de alimentación completo se ejecutó a 1,2 megavatios, la potencia que pretendemos probar en nuestro demostrador A380”. Sistema de propulsión de celdas de combustible
Observar cómo interactúan los muchos sistemas durante esta prueba es clave para habilitar los siguientes pasos del proyecto. “Este proceso es cómo aprendemos qué cambios deben hacerse para que la tecnología sea apta para el vuelo”, dice Hauke Peer-Luedders, jefe del sistema de propulsión de celdas de combustible para ZEROe. “Medimos cómo funciona el sistema de propulsión en su conjunto probando la potencia necesaria para varias fases de vuelo diferentes, como el despegue, donde alcanzamos niveles máximos de potencia, y el crucero, cuando usamos menos potencia pero durante un período de tiempo más largo”.
Han pasado tres años desde que revelamos un concepto de avión alimentado al 100% por celdas de combustible de hidrógeno. Desde entonces, nos hemos adherido a nuestra línea de tiempo inicial y hemos hecho un tremendo progreso. El éxito reciente de poner en marcha el sistema de iron pod a 1,2 megavatios es un paso crucial hacia nuestro objetivo de poner un avión alimentado por hidrógeno en los cielos para 2035.
Glenn Llewellyn, vicepresidente de ZEROe Aircraft en Airbus
Las pruebas continuarán en esta primera versión del pod de hierro durante todo 2024. Una vez completado, el siguiente paso para el equipo ZEROe será optimizar el tamaño, la masa y las calificaciones del sistema de propulsión para cumplir con las especificaciones de vuelo. Las calificaciones incluyen las reacciones del sistema a la vibración, la humedad y la altitud, entre otros factores.
Una vez que se completen estas optimizaciones y pruebas, el sistema de propulsión de celdas de combustible se instalará en la plataforma de prueba de vuelo multimodal ZEROe, el primer A380 producido por Airbus, MSN001. Esto será seguido por las pruebas en tierra de los sistemas antes de la etapa crucial de probarlos en vuelo en el A380, actualmente programado para 2026.
El motivo del diseño de esta ala lo explicamos aquí, aunque se puede resumir en que la idea es crear un avión que tenga muy baja resistencia aerodinámica. Para ello se apuesta por unas alas de muy alto alargamiento (la relación de la envergadura al cuadrado y la superficie alar, que nos da un índice que mide cómo de larga es el ala respecto a su ancho). Pero para hacer este tipo de ala con una estructura en voladizo, sería necesario un encastre y una estructura alar muy pesados. ¿Solución? recuperar el diseño de Hurel-Dubois, con riostras carenadas que doblan su función como pequeñas alas
El avión de alas arriostradas transónicas de gran alargamiento de Boeing y NASA, y el viejo diseño de Hurel-Dubois, es un viejo conocido de este blog. En junio de 2014 fue nombrado X-66. Y, ahora, ha empezado su producción, transformando un viejo MD-90 en el X-66, desmontando las alas, los motores, e instalando las nuevas alas de gran alargamiento.
Nota de prensa
Boeing comienza la modificación del X-66, eliminando motores y agregando tecnología de escaneo
La colaboración de diseño con la NASA se basa en los esfuerzos de aviación sostenible de Boeing
El escaneo en 3D informará el diseño y construcción del X-66
Próximamente se retirarán las alas del MD-90 y se instalarán las alas de Truss-Braced Transonic
PALMDALE, California, 8 de enero de 2024: Boeing [NYSE:BA] ha comenzado una extensa modificación de un avión que se convertirá en el Demostrador de Vuelo Sostenible X-66 (SFD), eliminando motores y realizando escaneos de metrología en 3D para informar el diseño y plan de construcción del avión.
Las alas originales del avión MD-90 pronto serán retiradas para probar el diseño de las alas Truss-Braced Transonic Wing (TTBW) con nuevas alas ultradelgadas soportadas por puntales con mayor envergadura y relaciones de aspecto más altas. La mayor envergadura y eficiencia aerodinámica del TTBW podrían acelerar significativamente las oportunidades para reducir el consumo de combustible y las emisiones.
El X-66 es el primer proyecto de avión experimental de la NASA enfocado en ayudar a los Estados Unidos a alcanzar su objetivo de emisiones netas cero de gases de efecto invernadero en la aviación. Se espera que las pruebas en tierra y en vuelo comiencen en 2028.
Elevación y soporte del avión para simular las condiciones durante la modificación completa
Escaneo láser en 3D de la estructura del avión
Para los datos de escaneo, Boeing utilizará software de modelado en 3D para superponer la estructura existente del MD-90 con los nuevos componentes del X-66, lo que permitirá una integración espacial más precisa y la oportunidad de identificar y mitigar riesgos tempranamente en el proceso de modificación.
.jpg)
