El acceso al espacio es caro. Poner una vehículo o un satélite en órbita requiere de una canrtidad ingente de energía, no hay nada como comparar el tamaño de los cohetes con sus boosters con la carga útil que transportan.
Por eso durante estos últimos años se ha dado tanta importancia a la posibilidad de reutilizar cohetes, y en prácticamente todos los principales países con capacidad espacial hay un programa de desarrollo que trata de seguir los pasos de Space X. Incluso en España, con los Miura de PLD.
Y como no sólo de cogetes vive el humano que intenta lanzar cosas al espacio, cada vez más se intenta recuperar la idea del lanzador en avión. Ha habido muchos intentos e incluso alguno en servicio, como el Lockheed L-1011 Tristar. También en España contamos con otro proyecto similar, el de Celestia Aerospace.
¿Qué ventaja presenta utilizar un avión como primera etapa de un lanzador? Por un lado la fácil escalabilidad —es más sencillo hacer un avión más grande que un cohete más grande—, la disponibilidad —en cuanto aterriza se revisa y se pone en vuelo otra vez—, la facilidad de operación —al operar integrado en el espacio aéreo normalmente, sin permisos especiales—, no necesitar instalaciones especiales —pues operan desde pistas de aeropuerto normales—.
Y algunos, además de todo eso, quieren hacerlo con aeronaves no tripuladas, que permiten perfiles de vuelo más agresivos con vuelos parabólicos con más Gs. Y aquí es donde entra Dawn Aerospace, con un avión cohete que, de momento, es subsónico, aunque persigue un diseño hipersónico, facilitado por no llevar tripulación a bordo.
Dawn utiliza un avión cohete no tripulado. Hasta el momento es un demostrador tecnológico con una capacidad de carga más bien escasa, tan solo cinco kg, aunque la idea es escalar el avión y poder operar con mayor carga útil.
Su perfil de misión sería actuar como primera etapa de un anzamiento, situando su carga útil al borde del espacio a ~100km de altura, desde donde esta carga podría comenzar su misión o lanzar una segunda etapa, para alcanzar cotas más altas. La velocidad hipersónica y el perfil parabólico de vuelo permitiría, a su vez, reducir el tamaño de esta segunda etapa. Aunque, en estos momentos, la capacidad de carga del avión de Dawn es testimonial: 5kg y 3U, donde U indica la unidad básica de los nanosatélites y es igual s un cubo de diez centímetros de lado.
Prácticamente todos los países claman tener un pionero anterior a los hermanos Wright. En España, sin ir más lejos, tenemos dos, el burgalés Diego Marin de Aguilera y el Abbás Ibn Firnás, de la Córdoba andalusí.
Y los neozelandeses, no iban a ser menos. Ellos tienen a Richard Pearse, que vivió de 1877 a 1953.
Realizó una serie de inventos, principalmente maquinaria agrícola. Su primera invención patentada fue una bicicleta, en 1902. También en ese año construiría su primer motor bicilíndrico de gasolina, que utilizaría posteriormente en su aerodino, un monoplano de ala alta y bajo alargamiento, hecho bambú, tubo de acero y lona, que incluso podría recordar a algunos ultraligeros de los años 80.
Los testimonios son confusos. Por supuesto, no hay ningún testimonio gráfico que atestigue su vuelo, como ocurre con tantos otros pioneros pre hermanos Wright, ya sabéis, esa timidez que parecen mostrar los inventos que no funcionan bien ante las cámaras.
De hecho se cuenta que Pearse realizó varios saltos entre 1902 y 1904. El salto más largo habría sido el 31 de marzo de 1903, unos meses antes que el de los Wright en la playa de Kittyhawk, y que habría acabado abruptamente tras estrellarse contra un muro de 15 pies (4.6 metros) de alto. Este vuelo habría sido de una duración, longitud y altura de vuelo similar al de los Wright, pero sin control efectivo de la aeronave.
Testimonios de testigos presenciales más tarde datan el 31 de marzo de 1903 (o quizás el 31 de marzo de 1902) como el primer intento de vuelo, al menos nueve meses antes de que volaran los Hermanos Wright.
Su primer avión fue patentado en 1906.
Y como siempre que se habla de pioneros como Pearse alguien discute si los estadounidenses en general, y los Wright en particular, robaron el mérito del primer vuelo controlado de forma efectiva de una aeronave motorizada más pesada del aire a otros, vamos a aclarar que no es el caso de Pearse, y que él mismo aclara en dos cartas publicadas en 1915 y 1928 que no logró un vuelo controlado. En una entrevista en un periódico en 1909, declaró: «No ensayé nada práctico con el diseño hasta 1904».
Lo cierto es que, aunque en principio la aeronave tenga «buenta pinta», es improbable que volara. En las imágenes se puede observar que el centro de gravedad se encuentra debajo del plano, aproximadamente en una posición en la que la aeronave sería estable. Muestra un gran estabilizador vertical sobre el plano horizontal y una cola. Y en este caso, la expresión de plano horizontal es más adecuada que nunca, no una mala traducción del inglés, puesto que no se observa curvatura alguna. Tal vez con un perfil alar adecuado hubiera tenido más éxito. Otros elementos, novedosos para la época, a destacar son su tren triciclo y el uso de ruedas, pues por motivo de peso solían descartarse en los aviones de la época y se recurría a esquíes y catapultas para su lanzamiento.
Air New Zealand está trabajando con varios fabricantes
La aviación es responsable de un 2% del total de las emisiones de CO2. Y, aunque hay otros actores que contaminan más, no significa que no se estén desarrollando nuevos conceptos que impliquen reducir las emisiones, desde los aviones eléctricos a los de hidrógeno, pasando por el SAF.
La aviación con hidrógeno es la que nos parece que tiene más futuro.
A pesar de esto, está todo en fases de desarrollo y, en el mejor de los casos, fases iniciales de ensayo para su certificación. Por eso Air New Zealand está trabajando y apoyando a varios fabricantes, y aún no ha escogido qué tipo de aeronave, ni de qué fabricante, será el que utilice para esta prueba piloto entre dos aeródromos, con aeronaves de carga, los pasajeros vendrían después en caso de éxito. Por eso ha abierto una consulta [pdf] para ver qué aeropuertos podrían estar interesados en este experimento.
Nota de prensa
Air New Zealand busca aeropuertos para probar rutas de cero emisiones y anunciará a principios de 2024 qué tipo de avión usará en los vuelos de prueba, que quieren que se inicien a partir de 2026. Eso sí, las aeronaves volarán inicialmente servicios solo de carga
Como parte de la ‘Mission Next Gen Aircraft’ de la aerolínea anunciada a fines del año pasado, Air New Zealand abrió hoy una consulta (EOI) dirigida a los aeropuertos de todo el país como parte de la selección de una ruta para volar su demostrador comercial a partir de 2026.
El demostrador aún no se ha seleccionado, pero será eléctrico, híbrido o de pila de combustible de hidrógeno e inicialmente operará como un servicio de carga solamente.
La aerolínea está buscando aeropuertos que quieran apoyar aún más la descarbonización de la aviación y estén motivados para asumir un papel de liderazgo en el desarrollo de la infraestructura necesaria para volar esta tecnología. La EOI establece los requisitos operativos que deben tenerse en cuenta, incluidos factores como el alcance.
El director de sostenibilidad de Air New Zealand, Kiri Hannifin, dice que los dos aeropuertos seleccionados desempeñarán un papel fundamental en la introducción de aviones de bajas emisiones en el sistema de aviación de Aotearoa.
“Trabajar en torno a los aviones de próxima generación es una parte clave de la estrategia de la aerolínea para descarbonizar sus operaciones. Descarbonizar la aviación no es fácil y tenemos mucho trabajo por delante, pero estamos comprometidos a reducir nuestras emisiones lo más rápido posible, y este proceso es otro paso en la dirección correcta.
Si bien estamos ansiosos por contar con dos aeropuertos líderes, también es importante tener en cuenta que todos los aeropuertos de Nueva Zelanda juegan un papel importante a medida que trabajamos para incorporar aviones de próxima generación a nuestra red.
Durante los próximos años, mientras Air New Zealand trabaja hacia su ambición de volar aviones de próxima generación en nuestra red nacional a partir de 2030, nos centraremos en apoyar la construcción, prueba y certificación de aviones e infraestructura asociada.
Los aeropuertos seleccionados serán líderes en el apoyo a la implementación de esta nueva tecnología y serán el conducto de información entre los aeropuertos a través del motu a medida que impulsamos el cambio requerido antes de las necesidades de reemplazo de nuestra flota más grande a partir de 2030″.
Kiri Hannifin, director de sostenibilidad de Air New Zealand
Comentario sobre la nota de prensa
Esta aproximación me parece interesante. Trabajar con varios fabricantes a corto plazo y varios a largo, para definir necesidades, la nueva logística eléctrica o de hidrógeno por ejemplo, y de paso estudiar que tecnologías son realmente viables. Establecer una sola ruta para ensayar no sólo la aeronave, sino todos los procedimientos y procesos nuevos necesarios, y luego ya intentar expandirlo, si es viable.
De todas las aeronaves propuestas a corto plazo hay dos que me sobran, las que son puramente eléctricas
Diseños de Pellerini, de The output of Luigi Pellarini – An innovative Aircraft designer, D.G. Cameron
Hace ya más de 13 años que apareció el primer avión que conocimos de Pellarini en esta página. Y siempre hemos querido continuar con su historia… pero con tantos aviones curiosos, raros, distintos, que hemos encontrado, al final nunca hacíamos un hueco a este ingeniero italiano emigrado a las antípodas. Y ya iba siendo hora de retomarlo.
Luigi Pellarini nace en Tarcento, al noreste de Italia, en 1913. Estudió en el Instituto Técnico de Vicenza, para terminar sus estudios en París, donde se graduó como ingeniero aeronáutico. En 1926 vuelve a Italia, donde comienza a desarrollar su labor profesional en la compañía Savoia-Marchetti.
En 1944 comenzaría a trabajar en el PL-1, su primer avión, en colaboración con la Carroceria Colli, de Milán. Un coche volador, que vería la luz ya finalizada la Segunda Guerra Mundial. Sin embargo, en una Italia -y Europa– arruinadas por la guerra no tendría ningún éxito comercial. Tras este coche volador desarrollaría otros cuatro, otros dos con Colli, uno con Aeronova y otro con Aerauto. Ninguno de ellos tendría éxito.
En los cincuenta decide emigrar a Australia, y se establece en Sydney, donde él cree que los grandes espacios abiertos y las grandes distancias serán los mejores aliados para vender sus creaciones de coches voladores. En 1953, vuela su primer diseño australiano, el Fawcett 120Illawarra Trainer. La flota de De HavillandsMoths estaba envejeciendo, no llegaban aeronaves estadounidenses debido a las restricciones impuestas por el gobierno australiano a las importaciones, así que había que probar con un diseño local.
Precisamente fue este envejecimiento de la flota local la que llevó a Pellerini a fijar su atención en los aviones agrícolas. Debido a las grandes extensiones de las plantaciones australianas, la aviación agrícola era más que necesaria. Y la flota, compuesta por viejos aparatos británicos de antes de la Segunda Guerra Mundial, estaba muy envejecida. Así fue como nació su primer camión aéreo.
Pellerini comenzó a trabajar en el prototipo de esta aeronave en marzo 1955. Era la primera vez que se aventuraba en la aviación agrícola. El diseño era poco común. Un gran barril de acero al que se le soldaban los puntales que sujetaban las alas y unos botalones que sujetaban la cola.
El extraño biplano de tubo de acero soldado y revestido de tela, con tren triciclo, tenía una pobre visibilidad hacia adelante, pero bastante buena hacia el resto de las direcciones.
Su diseño se correspondía a las necesidades que había detectado el ingeniero italiano: una gran capacidad para los distintos líquidos utilizados en la aviación agrícola. Como había visto que la parte trasera del fuselaje solía estar corroída por estos mismos líquidos, optó por un diseño de doble botalón, en el que la cola no quedaba expuesta a los citados líquidos. Además permitía que un camión se acercara por la parte trasera para repostar de forma rápida y segura, sin tener que detener siquiera el motor del avión.
El potente motor de 410hp escogido para mover este poco convencional diseño sería el Armstrong Siddeley Cheetah X, abundante en el mercado, según se iban dando de baja los Avro Anson y se iban recuperando sus motores.
Foto del primer vuelo. National Archives of Australia
Dieciocho meses más tarde de que se comenzara el trabajo de esta aeronave, despegaría el 20 de septiembre de 1956. Los mandos del avión, si bien pesados, estaban bien equilibrados. El prototipo realizó toneles y barrenas de forma regular durante sus ensayos de vuelo. La entrada en pérdida era muy suave, con una leve caída de su plano derecho.
El prototipo comenzó su vida como avión de cabina cerrada, aunque este diseño se descartaría pronto.
No encontrando compradores, el mercado era pequeño, había otros aviones disponibles, y posiblemente su estética no fuera la más agraciada para lograr ventas, el avión fue almacenado en un hangar de Bankstown, donde fue dañado por un fuego. La abundancia de entrenadores CAC Wackett y lo barato de su transformación en avión agrícola hicieron que este proyecto no fuera viable económicamente.
No llegó a contar con certificado de aeronavegabilidad, ni con matrícula. Durante su breve vida llevó pintado en amarillo en su fuselaje y alas la palabra Experimental.
En la década de los 60 Pellerini probaría suerte en Nueva Zelanda. Con el mismo problema de envejecimiento de la flota agrícola, basada también básicamente en viejos biplanos De Havilland, Pellerini repetiría su concepto básico de diseño.
En esta ocasión el diseño sería monoplano. Repetiría el concepto de tonel volante, con doble botalón de cola para sujetar el empenaje gemelo. Pero en esta ocasión el puesto de pilotaje estaría situado sobre el tonel, permitiendo una excelente visibilidad al piloto. Originalmente diseñado como PL-9, la abundancia de Texan en el mercado haría que fuera rediseñado como PL-11: en esta época se estaban dando de baja los North American T-6 Harvard/Texan de la fuerza aérea neozelandesa. Así que Benett adquirió a buen precio sesenta T-6 excendentes del ejército para usarlos como fuente de piezas.
Se recuperarían para este avión el tren de aterrizaje, carenado del motor, amortiguadores, sistema hidráulico, los controles, incluyendo sus cables y barras de mando, así como el potente motor Pratt & Whitney R-1340 Wasp de 550hp. Incluso la cabina procedía de un T-6.
El primer prototipo comenzó sus pruebas el 28 de abril de 1960 en Te Kuiti. El primer vuelo oficial sería el 2 de agosto de 1960.
Documental neozelandes sobre el PL-11
Bennett Aviation se reorganizó como Waitomo Aircraft Ltd tras algunos problemas de liquidez. Aunque el prototipo había realizado todos los ensayos en vuelo requeridos para la certificación, ésta no fue otorgada por no contar la aeronave con un análisis estructural documentado.
El prototipo seguiría haciendo pruebas, hastra estrellarse en 1963. Un segundo prototipo sería construido y volaría el 9 de marzo de 1965.
Los retrasos en la certificación, los problemas económicos, y algunos accidentes más, junto con la aparición en el mercado del Fletcher Fu 2, contra el que no podía competir, llevaron a cancelar el proyecto, a pesar de haber recibido 17 pedidos.
Tras el fracaso en Nueva Zelanda, Pellarini regresó a Australia, donde diseñó para Transavia el PL-12 Airtruck.
Transavia era subsidiaria de Transfield Construction Pty Ltd, una compañía fundada en los 50 por dos inmigrantes italianos en Australia. Y se creó especificamente para la producción de este avión.
En el PL-12 se observa la evolución de los dos diseños anteriores. Más aerodinámico, más pequeño, con 3 metros menos de envergadura que el PL-11 y casi la mitad de peso, podía volar con los 300hp del Lycoming IO-540-K1A. Mantenía la posición elevada de la cabina del piloto, y volvía a la configuración biplano, más propiamente a la de sesquiplano, con un ala inferior muy pequeña, a la que se unía el tren de aterrizaje.
Aunque pesado de mandos, cuando está vacío puede hacer loopings y barrenas.
Además incorporaba un habitáculo en la parte inferior del fuselaje, en el que podía transportar dos personas. La idea es que la aeronave fuera efectiva en sus desplazamientos desde el minuto cero, transportando en su interior a la tripulación terrestre necesaria para las operaciones agrícolas. Uno de los inconvenientes de este habitáculo, además del ruido, es que su único acceso quedaba obstruido por el flap cuando éste estaba desplegado, haciéndolo peligroso en caso de accidente, por quedar la puerta bloqueada.
El avión voló por primera vez el 15 de abril de 1965. El 10 de febrero de 1966 recibiría su certificado de tipo, y a partir de ese momento comenzaría su producción en serie y su comercialización.
Se completarían 117 ejemplares. Aunque nació como avión agrícola, en 1971 se certificaría su variante multiusos, PL-12U, transporte de personas, avión ambulancia e incluso capacidad de llevar armas como avión de ataque ligero o COIN (contra insurgencia). Esta versión vería servicio con Tailandia.
La aeronave sería comercializada en Nueva Zelanda, Malasia, Singapur, Taiwan, Sudáfrica, Kenia, Tailandia, Yugoslavia y Norteamérica. Incluso uno de ellos llegaría en vuelo hasta España, donde sería probado, y hoy día puede verse en el Museo del Aire en Cuatrovientos.
Aunque posiblemente el Airtruck más famoso sea el que participó en la película de MadMax.
Un Airtruck en Madmax
Actualmente solo un puñado de Airtrucks siguen en vuelo, y no es raro verlos volar en festivales aéreos.
Pilotado por Gary Freeman, propietario del primer avión eléctirco de Nueva Zelanda, y de la primera empresa en operarlos, despegó el 31 de octubre del aeródromo de Omaka para aterrizar en el aeropuerto de Wellington, a 78 km del primero, en un vuelo que duró 40 minutos, según anunciaron en su cuenta de Twitter.
El primer cruce en vuelo del estrecho se hizo el 25 de agosto de 1920
Con este vuelo, Gary ha roto dos récords. Por un lado, ser la primera aeronave eléctrica que realiza este trayecto. Por otro lado, el mayor tiempo de vuelo realizado sobre el mar por una aeronave eléctrica monomotor.
Gary defiende que Nueva Zelanda es el país ideal para electrificar el vuelo, debido al gran número de vuelos cortos que se realizan, y que casi toda su electricidad procede de fuentes renovables.
Gary Freeman estima que para cruzar el estrecho de Cook empleó 12kW·h, y de ahí estima que el coste de la energía para el cruce fue de tan solo 2NZ$ (1.23€), al aterrizar le quedaba aún un 40% de batería. Según las estimaciones de Pipistrel, operar esta aeronave es un 70% más barato que su equivalente con motor de combustión.
El Pipistrel Alpha es un entrenador biplaza, especialmente optimizado para las escuelas de vuelo, y capaz de recargar sus baterías durante las fases de descenso durante las tomas y despegues, recuperando así hasta un 13% de la carga inicial de la batería. Tiene una autonomía de 1h, con 30 minutos de reserva. La potencia máxima, limitada a 1 minuto, es de 60kW (80CV), mientras que la de crucero es de 50kW (67CV). Con una envergadura de 10.5m y una longitud de 6.5, tiene un peso en vacío (includias baterías) de 368kg y un peso máximo al despegue de 472.5-550kg (según legislaciones y versión ULM o LSA). Su velocidad de pérdida con flaps es de 38kt (70km/h) y de 45kt (83km/h) en configuración limpia. La velocidad de crucero es de 85kt (157km/h), mientras que la máxima en horizontal es de 100kt (185km/h) y la VNE de 135kt (250km/h).
Llevamos escribiendo sobre aviones eléctricos casi desde que nació el blog. Ya en 2009 el malogrado Yuneec 430 apuntaba a ser el primer avión eléctrico producido en serie, para ocupar el nicho de mercado que está intentando ocupar el Alpha Trainer. Están siguiendo un desarrollo similar al que siguieran las aeronaves con motor de combustión interna, repitiendo las mismas azañas, como cruzar el Canal de la Mancha en 2015, o superar la barrera de las 200mph. Y es que los aviones eléctricos despiertan la imaginación… y el espíritu del más alto, más rápido, más lejos, y ahora más verde, nunca se fue. La aviación eléctrica puede revolucionar la acrobacia, y las escuelas de vuelo. Veremos qué ocurre con los aviones más grandes. Pero está claro que ha venido para quedarse.
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