Análisis y opinión: eVTOL y movilidad aérea (1)

Por @JoseM_SGP, yo mismo, ingeniero técnico aeronáutico especialidad en aeronaves, piloto de ULM y ex profesor para obtener el certificado para volar drones.

Durante las presentaciones del libro Aviones Bizarros me gustaba remarcar que para evolucionar no queda otra que ser valiente, apostar por diseños distintos y atrevidos. Y a partir de ese momento hay dos opciones: Si funciona, todo el mundo copia el invento. Si no funciona, el invento pasa al olvido, o a libros de aviones raros, y el inventor tomado por tonto o por loco. Tras esto solía remarcar que hay una tercera opción, y es que la idea, aunque buena, no sea viable en ese momento, y aunque para sus coetáneos sea una locura, puede que tiempo después invento e inventor sean recordados como pioneros. Tales son los casos de Diego Marín de Aguilera, por nombrar a uno de los pioneros de la aviación española, o de los numerosos proto drones que se dieron desde que Torres Quevedo quisiera montar su Telekino en un dirigible. Por todo ello no es sorpresivo que ciertas ideas se repitan a lo largo del tiempo una y otra vez, como las aeronaves no tripuladas, las pistas de despegue circulares o los coches que vuelan.

Por eso no nos ha sorprendido la vuelta a los aeropuertos en lo alto de las ciudades o la búsqueda en el cielo del espacio que falta en la tierra para resolver los problemas de congestión de tráfico. En su día no fueron posibles por distintos factores, bien normativa, bien por ser inviable económicamente, o bien por la dificultad y precio de obtener la licencia de vuelo. Nuevos materiales, nuevos motores, nuevas necesidades, una conciencia más ecológica y la posibilidad técnica de eliminar la necesidad de formación del piloto han puesto sobre la mesa el transporte aéreo urbano, ahora autónomo y a ser posible de despegue vertical.

He de confesar que años atrás, cuando se dio a conocer el Lilium, empecé a seguir estos desarrollos con mucho interés. A los pocos años estos proyectos habían brotado como hongos y dejaron de parecerme algo atractivo para considerar, mucho de ellos, meros trucos publicitarios de compañías deseosas de atraer la atención sobre sí mismas, en el mejor de los casos, inversores incautos en el peor.

Y llama la atención las quejas que se leen de tarde en tarde acerca de si la legislación va por detrás de los desarrollos del transporte aéreo urbano, sea o no eléctrico o tripulado, de pasajeros o de mercancías. Más bien parece que las empresas han empezado a realizar desarrollos sin conocer bien la legislación y la normativa. Y tratándose de normativa aeronáutica, una industria a la que le gusta jactarse de ser el transporte más seguro del mundo, es una normativa muy conservadora, restrictiva, y difícil de cambiar. Y más vale que siga siendo así.

Desde el punto de vista de la aeronave, son unos cuantos los problemas que podemos encontrarnos.

Por un lado, en general, las aeronaves que van a sobrevolar las poblaciones a baja cota deben ser multimotor, para asegurar que en caso de fallo la aeronave pueda seguir volando de forma segura hasta salir de la vertical de la población*. En muchos casos estas aeronaves son multirrotores, con lo que cumplen la primera parte de ser polimotores. Pero falta solucionar que la aeronave pueda seguir volando de forma segura, o al menos tomar tierra de forma segura, en caso de fallo de un motor, bien sea por fallo del propio motor o de impacto de ave contra las palas. No solo por disponer de potencia de sobra, sino por lograr que la aeronave sea controlable si falla un motor. De ahí que estén descartadas las aeronaves con sólo cuatro rotores.

*Las aeronaves del estado pueden estar exentas y pueden sobrevolar población siendo monomotores.

Muchas de estas aeronaves podrían realizar vuelos no solo dentro de la ciudad, sino entre ciudades próximas. Y esto conlleva que las aeronaves deban integrarse en un espacio aéreo que comparten con otras aeronaves no necesariamente “colaborativas”. Ejemplo claro sería cuando realizaran vuelos por espacio aéreo no controlado, donde puede haber aeronaves tripuladas volando bajo reglas visuales, y donde el “ver y evitar” (sense and avoid que dicen los ingleses) se basa en la vista, no en el uso de control aéreo o transponders. Incluso aunque se optara por una separación vertical, como las aeronaves VFR por encima de los 500 pies sobre el suelo y estos otros vehículos por debajo de los 400 pies sobre el suelo, cabría recordar que hay otras aeronaves que están exentas de la norma de volar siempre por encima de los 500 pies sobre el suelo, como ultraligeros, globos o veleros realizando vuelo de ladera.

Siguiendo con las aeronaves, se piensa en que su propulsión sea eléctrica o de hidrógeno, desterrando de los diseños los motores de combustión interna. Los problemas de ambas fuentes de energía son conocidos. En cuanto a los motores eléctricos, fiables y potentes, han de ser alimentados por baterías, pesadas y con poca densidad energética, lo que les dota de autonomías realmente pobres. En cuanto al hidrógeno, en la actualidad, no está solventado aún ni su producción ni su almacenaje en la aeronave, ni en general nada relacionado con su logística. Eso sí, siendo el peso uno de los principales problemas de este tipo de aeronave (si lo es en una aeronave convencional, en estas aún más), está totalmente justificado que todos sus desarrollos sean no tripulados.

En cuanto a los usuarios, son personas no necesariamente familiarizadas con el vuelo de la aeronave. Cualquier piloto, sea de aeronaves de ala fija o ala rotatoria, está formado e instruido en qué zonas de la aeronave son peligrosas, por esas cuchillas girando a alta velocidad llamadas hélices o rotores, o bien qué zonas de la aeronave no se pueden pisar, tocar, apretar… formación de la que carece el usuario medio de esta aeronave. Y precauciones que no le puede transmitir el piloto, desde el momento en el que se plantean como no tripuladas.

Haciendo hincapié en que los usuarios son personas no habituadas al vuelo en aeronaves ligeras, hay que tener en cuenta que el espacio aéreo sobre la ciudad no es el más confortable para volar. Térmicas, vientos locales producidos por las calles, rotores a sotavento de los edificios… haciendo que los viajes, posiblemente, no sean aptos para el estómago de todos los mortales.

Respecto a la población no usuaria pero sufridora de los medios de transporte que los demás escogemos, el nivel de ruido es importante. No solo se han ido tomando medidas de reducción de ruido en las principales vías más congestionadas de las ciudades con el tráfico rodado, sino que se intenta alejar al máximo los aeródromos y aeropuertos de las ciudades, precisamente por la contaminación acústica que se genera en los mismos. Y si los niveles de ruido de aeródromos como Sabadell o Cuatro Vientos son considerados como intolerables por parte de la población, a pesar de que operan en su mayor parte aeronaves de ala fija cuya huella sonora es más bien limitada, habrá que tener muy en cuenta los niveles sonoros que pueden emitir las aeronaves de ala rotatoria de transporte de pasajeros o de mercancías, que son en general mucho más elevados que los de cualquier avioneta media.

Y aunque estoy convencido de que en el futuro los coches particulares desaparecerán, somos pocos los que realmente disfrutamos de su conducción, y son máquinas totalmente inútiles que durante el 95% de su vida están estacionados y ocupando espacio, dudo mucho que sean reemplazados por servicios de transporte aéreo urbano autónomos. Y aunque éste llegue a existir, estará más orientado a cierta parte de la población con un alto poder adquisitivo, como el actual aerotaxi con helicóptero, que al común de los mortales. Para el resto, personas y mercancías, la solución vendrá posiblemente de vehículos terrestres autónomos, que recogerán al pasajero o la mercancía en un punto y la llevaran hasta otro, para a continuación recoger más carga de pago en las proximidades de donde haya finalizado su último viaje, para comenzar otra nueva ruta. En definitiva, la apuesta por los eVTOL es la de hacer lo mismo de siempre de una forma un poco distinta. La descarbonización pasa por cambiar el paradigma de ciudad, apostar por eliminar desplazamientos inútiles (¡el teletrabajo se ha demostrado posible!) y apostar por la energía eléctrica, también la nuclear.

Análisis y opinión: eVTOL y movilidad aérea (0)

El transporte aéreo urbano está de moda. Se habla de él, se están desarrollando más de 200 aeronaves para este propósito, y da que hablar en Twitter. Es por ello que he invitado a varios twitteros con los que hablo con frecuencia de este y otros temas a exponer sus puntos de vist. Cada día presentaremos un texto distinto, con un punto de vista distinto. Los ingenieros que han contribuido son:

  • @MiguelSanJim, ingeniero aeronáutico especialidad aeropuertos
  • @Brucknerite, ingeniero sector transporte ferroviario
  • @Jeibros, investigador en robótica e inteligencia artificial (Univ. Del País Vasco)
  • @elavionista, ingeniero
  • @JoseM_SGP, yo mismo, ingeniero técnico aeronáutico especialidad en aeronaves, piloto de ULM y ex profesor para obtener el certificado para volar drones.

Abriré el melón de las contibuciones con mi texto, e iré añadiendo después los que me vayan llegando, en orden cronológico de llegada.

No esperéis siquiera que estemos de acuedo o que opinemos lo mismo, puesto que son opiniones y análisis individuales y personales. Esperamos que los disfrutéis.

Opinión: Entrenador a reacción Futuro de Airbus (AFJT)

Anunciaba hace poco Airbus en una rueda de prensa (a la que no, no estábamos invitados, lamentablemente) el ya conocido por todos, pues creo que somos los últimos en escribir sobre él, AFJT o Airbus Future Jet Trainer. Este avión entrenador se ha anunciado poco después de la compra de los Pilatus para el ejército del aire. Entonces, cuando algunas personas me decían que iban a reemplazar al venerable culopollo por el turbohélice suizo yo siempre que decía que solo a medias. Las necesidades de la fuerza aérea española eran claras, un avión como el Pilatus para reemplazar las viejas Pillán y las primeras fases en el C101, pero que además era necesario otro para reempazar las últimas fases del C101 y el F-5. Y que no me sorprendería que se anunciara el lanzamiento de uno que cumpliera con las necesidades de esos dos. Y aquí está.

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Opinión: Los pilotos virtuales, la mejor cantera para pilotos de UAV

 

UAV cockpit

 

 

Los drones, antes UAS, antes UAV, antes RPV, antes drones… están de moda. O mejor dicho, llevan de moda los últimos 10 años, y ahora además se están popularizando. Comenzaron a hacerse famosos por aquello de que USA los usaba para tirar bombas sobre objetivos, con pilotos sentados en cómodas sillas no lejos de su casa. Y terminaron de hacerse populares con la distribución de juguetes radio control en forma de helicópteros multirrotor (sí, me niego y me negaré a usar la palabra quadcopter teniendo multirrotor o cuatrirrotor)

Desde que comenzó su uso masivo por parte de los ejércitos, y ahora que se quiere popularizar como aeronave comercial integrada en el espacio aéreo, se ha planteado el problema de los operadores de estas aeronaves. ¿Coger a gente sin formación?¿Contratar pilotos? En el mundo militar se ha optado ampliamente por usar pilotos ya formados como tal. En el mundo civil… se ha optado por permitir que cualquiera que tenga la licencia de piloto pueda pilotar una aeronave no tripulada con esa misma licencia, y por crear una licencia «especial», que solo puede ser expedida por escuelas ATO, es decir, escuelas que forman pilotos de verdad.

En ambos casos tengo la sensación de que es anclarse en el pasado. O que en los Ejércitos del Aire tradicionalmente quienes han tenido el mando han sido pilotos y ceder esta parcela duele. O que en las Agencias Reguladoras no conocen más posibilidades que las del piloto tradicional y deciden que sigan siendo los pilotos tradicionales los que más fácil tengan acceder a ser piloto de drone.

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Opinión: Necesitamos desarrollar aviones “mini-VIGMA” y globos cautivos

Una de las mayores preocupaciones europeas es el control del Mediterráneo, no solo por la inmigración ilegal, si no por la creciente actividad del Estado Islámico. Así pues, las actividades de Vigilancia Marítima SAR, que siempre han sido vitales, están siendo o han sido reforzadas. Pero la actividad de Vigilancia Marítima SAR es cara. Muy cara. Poner infinidad de aviones o helicópteros a patrullar fronteras, en este caso las marítimas, a la espera de ver si “ocurre algo”.

Este tipo de misiones son las que vienen a los UAV como anillo al dedo (los UAV son idóneos para realizar las misiones D3 -Dull, Dirty, Dangerous- de forma económica). Y sin embargo aún no tenemos aviones no tripulados encargándose de patrullar nuestras costas. Ni los tendremos en una larga temporada. Para integrar los UAVs en el espacio aéreo hay que solucionar aún un detalle muy importante: el “Ver y evitar” (sense and avoid en los textos en inglés). No hay desarrollado ni certificado ningún sistema sense & avoid que instalar en los UAVs que permita su segura introducción en el espacio aéreo no segregado. Así pues la vigilancia marítima y patrulla de fronteras sigue consignada a helicópteros y aviones grandes (P-3, CN 235…)

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