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]

[Video] Drone con propulsión iónica vuela 4 minutos

Los motores iónicos son viejos conocidos. Son utilizados especialmente en el espacio, para corregir la actitud de satélites, o para empujar pequeñas naves de exploración. ¿Ventajas? Carecen de partes móviles y tienen un impulso específico muy alto. ¿Desventajas? El empuje que producen es muy pequeño. Por eso no se han utilizado en aplicaciones atmosféricas, exceptuando tal vez este avión del MIT de 2018, y los drones de Undefined.

Ante el boom de desarrollos de drones de transporte urbano, Undefined decidió apostar por una solución distinta: la propulsión iónica. Esperaba obtener un drone silencioso, al carecer de partes móviles, que pudiera operar en la ciudad sin superar los límites acústicos.

Hasta ahora hemos visto volar varios prototipos, éste que no llega a los cinco minutos es el de mayor autonomía. Y la autonomía está aún lejos de los 15 minutos que Undefined declara como objetivos. Para alcanzar esta autonomía de apenas 5 minutos, dicen en su nota de prensa, que han sido necesarias unas baterías con una composición química especial que les permite tener una alta densidad de energía. ¿Guardarán otro truco en la manga para alcanzar los 15 minutos?

Los niveles de ruido medidos son de entorno a los 70db (incluso Joby con su sistema de rotores ha declarado valores inferiores, medidos a 300m del helipuerto en el momento del despegue).

Sorprende también ver cómo en el aterrizaje la estructura del drone cimbrea y vibra cual postre de gelatina, y parece que le afectan bastante las pequeñas rachas de aire.

Posiblemente el reto de volar con propulsión iónica sería más sencillo de lograr con una aeronave de ala fija, pues el empuje necesario para volar es mucho menor que el necesario para volar sin ala. Y, si bien no deja de ser impresionante el logro de volar un VTOL con motor iónico y sin alas que descarguen al motor de portar el peso de la aeronave y una hipotética carga de pago, no nos deja de parecer, como poco, exagerado el título de la nota de prensa: Drone de propulsión iónica demuestra su viabilidad comercial.

Movilidad Aérea Urbana: ¿Y si certificar los eVTOL no fuera tan sencillo?

Y esta vez no lo decimos nosotros, sino la US Government accountability office, que ha realizado un informe de 41 páginas, entrevistándose con los distintos actores del sector, desde las empresas que están diseñando e intentando certificar los vehículos de movilidad aérea urbana a ingenieros, mecánicos, pilotos y autoridades certificadoras.

Intentamos resumirlo aquí debajo.

Las empresas que desarrollan las aeronaves eléctricas de aterrizaje y despegue vertical quieren transformar el mercado de la aviación. Muchos de estos aviones se diseñan para ser altamente automatizados, e incluso no tripulados.

Además, se pretende que estas aeronaves sean más baratas y silenciosas de operar que los aviones o helicópteros tradicionales. Y que puedan establecerse con ellas nuevos servicios, conocidos colectivamente como Movilidad Aérea Avanzada, que conectarían áreas urbanas y rurales, acelerarían la entrega de mercancías y proporcionarían transporte médico.

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Análisis y opinión: Tecnologías disruptivas y futuro

De los distintos papers/hojas de ruta/notas de prensa que leo sobre «inventos» del futuro (transporte/motores/baterías/comunicaciones/etc) siempre me fascina el punto llamado «Aparición de tecnologías disruptivas».

La publicación mostrará muchos renders, infografías, números prometedores y neo-vocabulario: todo será verde, circular, sostenible, inclusivo y lo que os ocurra. Mostrará toda la tecnología actual que lo hace viable.

Habrá un punto por el que pase de puntillas: ese pequeño detalle técnico sin el que el invento no es viable, pero lo fía a que la aparición futura de una tecnología disruptiva lo hará viable.

Lo que me escama es are esos inventos verán la luz en cinco o diez años. Con lo que esa tecnología disruptiva TIENE que estar ya en laboratorio o, al menos, en investigación. No puede ser algo que aparezca en el noveno año y haga todo viables de golpe, porque…

…¡Esos diez años son los típicos que son necesarios para investigar + ensayar en laboratorio + encontrar cómo industrializar y además certificar para uso seguro y público!

Así que si depende de tecnología disruptiva pero ni la menciona, malo, es humo seguro.

¿Y lo que más me escama de todo? Que en prensa rara vez se hace este análisis del producto, se limitan a reproducir la nota de prensa o publirreportaje.

La viabilidad de Lilium en entredicho

Uno de los primeros renders que se hicieron públicos por parte de Lilium, allá por 2016

Aunque empezamos a seguir con mucha ilusión todos los desarrollos relacionados con la movilidad aérea urbana, hubo un momento en que empezó a parecernos una burbuja: más de 200 empresas, muchas con experiencia cero en el desarrollo de aeronaves y el sector aeronáutico. con sus respectivos modelos presentando imágenes generadas por ordenador intentando lograr inversiones. Y de la ilusión pasamos a ser críticos con este tipo de transporte.

Y ahora, Iceberg Research presenta un estudio basado en información pública, y hemos de reconocer que refuerza en muchos aspectos la opinión que teníamos sobre el proyecto.

El artículo de investigación es largo, así que vamos a centrarnos en los puntos más importantes, si queréis leerlo en detalle el enlace al artículo está en las fuentes.

Baterías y Autonomía

Lilium promete un alcance de 155 millas. Aunque ninguno de sus prototipos ha volado hasta ahora más de 3 minutos, y ninguno a carga máxima (7 pasajeros). Se cree que uno de los motivos para esto es el gran consumo de sus baterías. Los argumentos de su CEO es que el consumo de las baterías se puede reducir, reduciendo al máximo el tiempo que la aeronave vuela a punto fijo durante el despegue y el aterrizaje. Los más críticos dicen, decimos, que sus estimaciones de tiempo se quedan cortas y posiblemente no contemplan los requisitos de las autoridades en cuanto a tiempos de reserva, en caso de motor y al aire, por ejemplo. Parecería que están calculados solo en condiciones óptimas, al menos los que se han hecho públicos.

Además el CEO esgrime como argumento la gran capacidad de sus baterías, MUY por encima de las que existen en el mercado hoy en día, y sólo próxima a algunas experimentales de laboratorio.

Tampoco han hecho público quién será el proveedor de las baterías, pero se cree que podría ser Zenlabs Energy Inc, empresa participada casi en un 35% por Lilium. Sin embargo esta compañía ya ha sido acusada anteriormente de haber publicado datos falsos sobre el rendimiento de sus baterías de forma consciente e interesada.

Además, si bien el diseño con hélices entubadas facilita la integración con el entorno, con usuarios no especialistas en el manejo de la aeronave o con peatones, al carecer de superficies cortantes, le hacen ser un modelo especialmente sediento, por ser el modelo menos eficiente para el vuelo a punto fijo.

Certificación

Según la hoja de ruta publicada por Lilium, la aeronave debería estar certificada por la autoridad europea para 2023. Sin embargo está lejos de cumplir los objetivos, tanto por número de horas de vuelo requeridas para la certificación, como por el estado de desarrollo de la aeronave: actualmente es aún más próxima a un demostrador tecnológico que un prototipo de pre-producción.

Financiación

Para terminar, y según las estimaciones de Iceberg Research, a Lilium le quedarían 18 meses para quebrar, salvo que recibieran alguna ronda de financiación extra.

Conclusión

El proyecto tiene mala pinta, va con retraso, e incluso la universidad donde estudió el CEO ha renegado de él, indicando que sólo quería asociar el nombre de la empresa al de la universidad por motivos de márketing, para un proyecto poco viable.

Esperamos que no sea otra empresa más de las que salió a bolsa a través de una SPAC y hace perder el dinero a sus inversores.

El que quiera leer el informe completo, que busque un sitio cómodo, que es largo, aunque interesante. Podéis encontrarlo en Iceberg Research

Fuentes

Iceberg Research, vía AVfoil.