Nueva Movilidad Aérea: El demostrador tecnológico de Electra Aero ha realizado sus primeras operaciones ultra STOL

En este blog somos muy críticos con la llamada movilidad aérea urbana o nueva movilidad aérea, para no dejar fuera los viajes interurbanos. Y menos con sus diseños de aeronaves eléctricas de despegue y aterrizaje vertical. Tan sólo hemos encontrado cierto sentido a los autogiros, y a las aeronaves convencionales STOL. Ésta, de Electra, entra dentro de esta última categoría.

Si recordáis de cuando os explicamos cómo funciona un ala y los dispositivos hipersustentadores, la sustentación depende del torbellino que se genera entorno al perfil alar.

Con la propulsión distribuida, muchas hélices situadas a lo largo del borde de ataque, se consiguen varios efectos. Por un lado, se sopla la capa límite, retrasando su desprendimiento y permitiendo así un mayor ángulo de ataque, y por tanto sustentación. Pero, además, energiza el torbellino, dando más velocidad al aire del extradós, acortando así la carrera de despegue.

Soluciones similares las hemos visto con el diseño de slat soplado de Cubcrafters, el Shin Maywa US2 o el An-2 híbrido-eléctrico con 9 motores. Y es el mismo efecto que se buscaba con la Turbo Wing.

Esquema de funcionamiento del US2

De este modo, una aeronave convencional como ésta puede despegar en distancias tan cortas como 52m, y aterrizar en 35, según la nota de prensa de Electra Aero.

Los inconvenientes de los eVTOL los hemos tratado muchas veces, como su certificación, rentabilidad, el ciclo de uso de las baterías, y otros análisis que hemos hecho.

Pero una aeronave STOL es ligeramente distinta. Por lo comentado de las baterías, seguimos viendo difícil una aplicación eléctrica, pero a la hora de certificar seguramente sea más sencillo que cualquier otro concepto extraño de los que han aparecido en el mundo eVTOL. El diseño es convencional, y no hay que convencer a las autoridades de que es seguro, ¡ya se sabe que lo es y hay amplia experiencia certificando aeronaves de ala fija! También es más sencillo hacer un diseño seguro, controlable y redundante al fallo en caso de pérdida de uno o más motores que en el caso de los diseños «multicópteros», incluso aunque no tuviera potencia suficiente para mantener la altitud de vuelo y se viera obligado a aterrizar. Al depender de su ala fija para lograr la sustentación, es un diseño menos sediento de energía que los eVTOL, y por tanto con mayor autonomía a igualdad de energía transportada, sea en forma de batería od e combustible. Así que, al menos técnicamente, parece un concepto más viable que otros extraños eVTOL, habrá que ver si también lo es económicamente. Y, al menos, el avión de Electra no es eléctrico puro, sino híbrido.

Nota de prensa de Electra Aero

Electra anunció el 29 de mayo de 2024 que ha logrado con éxito las primeras operaciones de despegue y aterrizaje ultra cortos de alto rendimiento de su avión demostrador híbrido-eléctrico (eSTOL) EL-2 Goldfinch con sustentación aumentada por soplado del ala.

«El hito de hoy es un logro increíble, ya que hemos demostrado que nuestro avión eSTOL tiene la capacidad de hacer lo que dijimos que podía hacer: operar desde espacios más cortos de 300 pies —91m—», dijo JP Stewart, Vicepresidente y Gerente General de Electra. «El manejo de la aeronave a bajas velocidades ha sido excepcional y se está ajustando bien a nuestro análisis, lo que aumenta la confianza en la capacidad prevista del diseño del producto de 9 pasajeros. Continuaremos desarrollando nuestras tecnologías, incluido el sistema de control de vuelo ‘thrust-by-wire’, para permitirnos volar aún más lento en el enfoque y mejorar aún más el rendimiento de despegue y aterrizaje STOL en la campaña de pruebas en curso».

Los vuelos de prueba, pilotados por Cody Allee, se llevaron a cabo en abril y mayo de 2024 en el Aeropuerto Regional de Manassas y el Aeropuerto de Warrenton-Fauquier en Virginia. El vuelo más largo duró 1 hora y 43 minutos. Durante la campaña, la aeronave despegó en menos de 170 pies —52m— y aterrizó en menos de 114 —35m—, la aeronave alcanzó una altitud de 6,500 pies y voló tan lentamente como 25 nudos —46km/h— en despegue y aterrizaje. Los datos y conocimientos obtenidos del programa de pruebas de vuelo informarán el diseño del avión eSTOL comercial de 9 pasajeros de Electra, con la entrada en servicio comercial bajo las regulaciones de la Parte 23 de la FAA prevista para 2028.

El diseño de ala soplada de Electra utiliza ocho motores eléctricos para aumentar significativamente la sustentación del ala, lo que permite que la aeronave eSTOL despegue y aterrice en solo 1/10 de espacio necesario por aeronaves convencionales. Esto permite el acceso a lugares a los que actualmente solo pueden llegar los helicópteros. Los motores eléctricos silenciosos reducen drásticamente el ruido y las emisiones para operaciones amigables con la comunidad. La energía híbrido-eléctrica proporciona capacidad de largo alcance sin la necesidad de estaciones de carga terrestres.

Helio U-10 Courier, el «héroe de guerra desconocido» de Vietnam (y protagonista real de Air America)

Cuando se hablan de aviones de combate, siempre los laureles son para los cazas. En ocasiones, para los bombarderos o aviones de ataque a tierra. Pero casi siempre la gente se olvida de los aviones de observación, o de los de transporte.

U-10 sobre vietnam

Por eso hoy queremos contar la historia del U-10 Courier en Vietnam.

No fue el arma de guerra más famosa de la Guerra de Vietnam, pero la aeronave utilitaria Helio U-10 Courier estaba entre las que volaba las misiones más secretas, que suele ser sinónimo de peligrosas.

El hombre que transformó el Helio Courier en una aeronave de combate era un oficial de operaciones encubiertas de la Agencia Central de Inteligencia (CIA).

Al piloto de la USAF Teniente Coronel Harry C. «Heinie» Aderholt no le gustaba el trabajo de escritorio en la sede de la CIA, en la calle 2430 E en Washington, D.C.

A Aderholt le encantaba volar. Estaba interesado por las operaciones COIN, guerra de contrainsurgencia. «Quería un avión que pudiera volar a campos de aviación construidos por los nativos», dijo Aderholt en una entrevista telefónica. «Eso significa una pista de aviación hecha con pico y pala». En 1958, escuchó hablar de una aeronave de despegue y aterrizaje corto (STOL) desarrollada por Otto Koppen y Lynn L. Bollinger, quienes formaron la Helio Aircraft Corp.

Aderholt organizó una prueba en el Aeropuerto Internacional Friendship, Md., hoy conocido como Aeropuerto Internacional de Baltimore-Washington Thurgood Marshall, y probó en vuelo la Helio de ala alta y tren de aterrizaje fijo.

«Inmediatamente supe», dijo Aderholt. «Esto era lo que la CIA necesitaba para extraer personas de territorios hostiles y apoyar a partisanos tras las líneas enemigas».

El Helio fue diseñado a finales de la década de 1940 por el Dr. Otto Koppen del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) y el Dr. Lynn Bollinger de la Universidad de Harvard. Su objetivo era crear una aeronave segura y de despegue y aterrizaje tan cortos que pudiera operar desde una cancha de tenis. El Helio sería apodado, eventualmente, «el avión de la pista de tenis».

La historia comienza del avión comienza gracias a la imaginación de un par de doctores en ingeniería, el Dr. Otto C. Koppen, profesor del MIT, y el Dr. Lynn Bollinger, profesor de Harvard. En los años previos a la Segunda Guerra Mundial, el Dr. Koppen había trabajado para Stout Metal Airplane y fue fundamental en el desarrollo del exitoso Ford Trimotor. Uniéndose al cuerpo docente del MIT a principios de la década de 1930 para enseñar estabilidad y control, se mantuvo activo desarrollando diseños únicos para el mercado comercial.

Después de la guerra, tanto Koppen como Bollinger comenzaron a reflexionar sobre los requisitos para una aeronave de despegue y aterrizaje cortos (STOL) que pudiera operar de manera segura desde pistas de aterrizaje no preparadas. En 1949, la pareja formó la Helio Corporation de Massachusetts y comenzaron a experimentar con alas de alta sustentación. El prototipo de lo que se convertiría en el Helio Courier fue una extensamente modificada Piper PA 17 Vagabond, llamada el Koppen-Bollinger Helioplano, o Helio One.

Los vuelos de prueba se llevaron a cabo en el Aeropuerto Metropolitano de Greater Boston (ahora Boston Logan) y pronto demostraron el éxito de la teoría de diseño básica.

Helio Plane

El 8 de abril de 1949, Koppen y Bollinger organizaron el primer vuelo de ensayos con el Helio 1 como nave de prueba de concepto para su sistema de hipersustentdores, con flaps fowler y slats.

Helio Plane, pueden verse bien los dispositivos hipersustentadores

Las alas del Helio Courier eran el «secreto» que le convertían en una aeronave STOL.

  • Ala de alto rendimiento con el mismo perfil aerodinámico que el famoso P-51 Mustang.
  • Slats tipo Handley-Page, que se despliegan automáticamente en función de la velocidad de vuelo, por lo que no requieren atención del piloto.
  • Timón horizontal totalmente móvil, en lugar de la combinación de estabilizador fijo más timón.
  • Flaps Fowler: Grandes flaps tipo «puerta de granero» que se desplegaban hacia atrás y luego hacia abajo, comprendiendo el 80% del borde de fuga del ala.
  • Debido a que los flaps ocupaban el 80% de la envergadura del ala y los alerones eran poco efectivos a baja velocidad, se añadieron spoilers, acoplados con los alerones, para un mejor control de alabeo.
  • Motor Lycoming de Seis Cilindros con reductora, que permitía al motor mover una hélice de mayor diámetro, lo que añadía mejoraba la capacidad de despegar en corto, y proporcionaba frenado dinámico en el aterrizaje.

Con el ala transplantada casi intacta del prototipo a la aeronave de producción, ésta última incorporaría unas superficies de cola, horizontal y vertical, de mayor tamaño, para un mejor control y estabilidad a bajas velocidades.

La potencia para los modelos iniciales era suministrada por un motor Lycoming de seis cilindros GO-480-G1D6 de 295 hp.

El tren de aterrizaje principal está montado bastante adelantado, para prevenir los capotajes en caso de frenadas fuertes. Menos visible en las fotos es el tren de aterrizaje para aterrizajes con viento cruzado, que permite que las ruedas puedan girar hasta 20 grados a la izquierda o derecha. ¡Combinado con la gran estabilizador vertical, estas características de diseño permiten aterrizar en menos de 500 pies (150m) con un viento cruzado de hasta 25 nudos!

En conjunto, todas estascaracterísticas de diseño permiten al Helio Courier despegar «a lo ancho» de algunas pistas de aterrizaje, como a menudo lo hacía en exhibiciones aéreas. Las operaciones desde pistas de 500 pies en la jungla y áreas remotas se consideraban rutinarias. La velocidad de pérdida sin potencia es de impresionantes 31 millas por hora (50km/h). Y con motor, y la gran hélice sopnado el ala, el Courier podía maniobrar cómodamente a 28 millas por hora.

La producción comenzó en Pittsburg, Kansas, en 1954 y continuó hasta 1974. Durante ese tiempo, más de 500 Helio Couriers, en una variedad de configuraciones especializadas, salieron por la puerta de la fábrica.

Los clientes iniciales incluyeron operadores de aviación misionera como el Servicio de Aviación y Radio de la Jungla (JAARS) que servían a poblaciones aisladas en todo el mundo. El Courier también encontró una audiencia entusiasta entre los bush pilots en Alaska, Canadá y en todo el mundo.

Muchos operadores pronto descubrieron que la maniobrabilidad de 30 mph del Helio Courier lo convertía en una alternativa menos costosa a los helicópteros. Incluso eso llevó a ser utilizado por operadores policiales, permitiendoles rastrear a los delincuentes con escáneres infrarrojos con un presupuesto reducido.

El Courier se convertiría en un transporte utilitario ligero. La versión original del Courier de la Fuerza Aérea de EE. UU. realizó su primer vuelo en 1958. La USAF compró tres aviones para evaluación ese mismo año, designándolos L-28As y posteriormente redesignándolos como U-10As.

Finalmente, se pedirían más de 100 U-10As adicionales, principalmente para ser utilizados por unidades de comandos aéreos en el Sudeste Asiático. Se usó para enlace, carga ligera, operaciones de pequeñas entregas de suministros, guerra psicológica (lanzamiento de panfletos y difusión de propaganda), controlador de aire avanzado (FAC) y misiones de reconocimiento.

Antes de Aderholt, el primer cliente del Helio Courier fue el Ejército de EE. UU. Compró un solo fuselaje (s/n52-2540), sería el único YL-24.

Como resultado de los esfuerzos de Aderholt, en la década de 1950 la USAF ordenó tres Helio H-395 Super Couriers (58-7026/7028) como aviones de enlace L-28A. Pilotos de prueba probaron los L-28A -y sus hopersustentadores– en la «granja» de la CIA en Camp Peary, Va. ¡E incluso en el el patio del Pentágono! O eso cuenta la leyenda. Oficiales militares y civiles, considerando operaciones en el Congo y contra Cuba, quedaron impresionados por la capacidad STOL del Courier. Pronto, un puñado de Couriers de la CIA pertenecientes a Air America llevaban a cabo misiones clandestinas en el interior de Laos.


Couriers en la Zona de Combate

A partir de 1962, los operativos de la CIA de Aderholt y Larry Ropka introdujeron
el Courier en Laos, donde EE. UU. estaba aumentando su presencia militar. El biógrafo de Aderholt, Warren A. Trest, escribió que el Courier podía operar desde pistas rudimentarias donde el De Havilland L-20 Beaver (redesignado U-6 ) y el Westland Lysander ¡no podían!El Courier podía aterrizar y despegar en una aldea que no tuviera pista de aterrizaje ni camino de ningún tipo.

Pronto, un puñado de Couriers de la CIA, pertenecientes a Air America, estaban llevando a cabo misiones clandestinas en el interior de Laos.

El Super Courier U-10 fue utilizado por la USAF y la CIA para enlace, carga ligera, operaciones de pequeñas entregas de suministros, guerra psicológica (lanzamiento de panfletos y difusión de propaganda), control aéreo avanzado (FAC) y misiones de reconocimiento.

Al menos un Courier de la CIA estaba registrado como perteneciente a la Sociedad
National Geographic
, una organización muy real que no realiza labores de inteligencia.

La CIA no operaba alas, grupos o escuadrones. Una pequeña unidad de aviación con sede en la Costa Este de EE. UU. empleaba un número desconocido de Helios en operaciones en América Latina y contra Cuba. Air America los operaba en el Sudeste Asiático. Y, aparentemente, fueron utilizados en operaciones clandestinas en Europa del Este.

Era una aeronave fácil de manejar.

El ex Jefe de la Cuerpo de Técnicos del IV Ejército de EE. UU., Kenneth Lundeby, fue asignado al destacamento de las 7ª Fuerzas Especiales del Ejército en Fort Bragg,
Carolina del Norte, y tuvo la tarea de recoger el primer U-10 Courier del Ejército (63-13166) en la fábrica en Pittsburg, Kansas, en 1963 o principios de 1964. «Era una aeronave fácil de manejar», dijo Lundeby en una entrevista telefónica.

Los Couriers del Ejército en Panamá inicialmente estaban en aluminio natural con
números pintados en la aleta, pero sin otra insignia. El General Chester Johnson, comandante de la región, ordenó aplicar marcas estándar.

A partir de aproximadamente 1970, un puñado de los ex-Couriers de Fort Bragg
aparecieron en Alemania Occidental con una unidad del Ejército. Durante la era de la Guerra Fría, hubo rumores de operaciones detrás del telón de acero.

La USAF

En 1962, la Fuerza Aérea ordenó Couriers adicionales, el año en que la designación L-28 fue cambiada a U-10. En julio de 1965, la Fuerza Aérea formó el 5º Escuadrón de Comandos Aéreos para volar el U-10B en Vietnam. El escuadrón era un componente del 14º Ala de Comandos Aéreos.

Los pilotos elegidos para el escuadrón se entrenaron en los U-10B Super Couriers en
la Base Aérea de Forbes, Kansas, de agosto a octubre de 1965. La unidad de entrenamiento era la Destacamento 6 del 1er Ala de Comandos Aéreos. El Coronel retirado Harvey Taffett dijo en una entrevista telefónica que el 5º ACS «realizó su primera misión en Vietnam en mi cumpleaños, el 23 de noviembre de 1965, sobre el Valle de Ia Drang«, sitio de la clásica batalla, ese mes, entre los soldados de caballería aérea estadounidenses y las tropas regulares norvietnamitas. «Teníamos 30 pilotos volando 20 aviones, pero no era una vista bonita. La mayoría hizo un caballito con el avión al menos una vez.» En una acción temprana, Taffett utilizó la mera presencia del Super Courier desarmado para lograr una rendición. «Logré que 60 personas salieran de una cueva y se entregaran».

Después de Vietnam, los Super Couriers U-10A/B/D sirvieron en cuatro Escuadrones de Operaciones Especiales de la Guardia Nacional Aérea. Un escuadrón de Rhode Island operaba Super Couriers en flotadores.

La conexión de la Fuerza Aérea con un pariente mayor del Courier, el Helio H-550A Stallion (que voló por primera vez el 5 de junio de 1964) se limitó a financiar la aeronave. El servicio adquirió 15 Stallions bajo la designación militar AU-24 con puntos duros debajo del ala y fuselaje, para reconocimiento armado, apoyo aéreo cercano y control aéreo avanzado.
Todos menos uno de estos aviones fueron transferidos a la fuerza aérea camboyana. Todos fueron eventualmente destruidos en combates en Camboya.

Fuentes

Vídeo: Electra.Aero realiza el primer vuelo de su eSTOL

Electra ha hecho público que su demostrador tecnológico, conocido como EL-2 Goldfinch ha realizado su primer vuelo.

El prototipo es biplaza. Sin embargo, el objetivo de Electra son las aeronaves de cercanías, para desplazamientos de entre 80 y 800km.

Electra es de las pocas empresas del sector de la «movilidad aérea avanzada» que recurre a una aeronave de ala fija en lugar de a multirrotores. Y recurre al truco de soplar la capa límite con una propulsión distribuida para potenciar las características STOL del avión. Y, precisamente por eso de recurrir a un ala fija en vez de a la configuración de drone gigante, y por renunciar a los desplazamientos urbanos, es por lo que creemos que puede ser viable en un futuro relativamente cercano.

La configuración recuerda a la del, ya cancelado por la NASA, X-57, al An-2 con nueve motores o al ala soplada de Cub Crafters. Las ventajas son las mismas. Al forzar la circulación sobre el ala aumenta mucho la sustentación y por tanto permite realizar vuelos muy lentos, despegando y aterrizando en espacios confinados y en distancias muy cortas. Tan cortas como 46m, según la nota de prensa.

Su objetivo, más que la movilidad aérea urbana, son los enlaces interurbanos, los vuelos regionales de enlace. Como comentamos en el podcast en el que analizábamos la hoja de ruta neerlandesa para la descarbonización de la aviación, puede ser una gran opción en esas rutas donde no está justificada la inversión para crear una ruta de ferrocarril, y al que pueden complementar, alimentando desde zonas con menos transporte nudos de ferrocarril o hubs aeroportuarios. También podría ser útil como aeronave medicalizada, reduciendo los costes de estas operaciones, que recaen hoy en día en su mayoría en helicópteros. Y operando desde pistas de poco más tamaño que los actuales helipuertos, que son de unos 30m de diámetro más el área de seguridad.

Vamos con la Nota de prensa:

Electra anunció que ha completado con éxito los primeros vuelos de su EL-2 Goldfinch, una aeronave híbrida eléctrica de despegue y aterrizaje cortos (eSTOL, por sus siglas en inglés).

El Goldfinch completó un vuelo de prueba totalmente eléctrico el 11 de noviembre y un vuelo híbrido eléctrico el 19 de noviembre, ambos pilotados por Cody Allee, desde el Aeropuerto Regional de Manassas en Virginia. El primer vuelo híbrido duró 23 minutos, alcanzó una altitud de 3,200 pies y cubrió una distancia de aproximadamente 30 millas. Estamos ansiosos por ampliar aún más el alcance de esta aeronave y demostrar la capacidad completa de la tecnología de Electra.

JP Stewart, vicepresidente y director general de Electra

El demostrador tecnológico biplaza Goldfinch eSTOL es la primera aeronave de sustentación soplada del mundo que utiliza propulsión eléctrica distribuida y un sistema de propulsión híbrido-eléctrico. La aeronave utiliza ocho motores eléctricos para aumentar significativamente la sustentación del ala y permitir despegues y aterrizajes ultra cortos, al tiempo que reduce drásticamente el ruido y las emisiones por debajo de los de las aeronaves y helicópteros convencionales. La propulsión híbrido-eléctrica proporciona un largo alcance sin necesidad de estaciones de carga en tierra.

Electra está desarrollando una versión de nueve pasajeros de la aeronave para los mercados comerciales y gubernamentales que puede despegar y aterrizar con carreras de tan solo 150 pies (46m)y volar a velocidades de 200 mph (320km/h) a distancias de 500 millas (800km). El producto eSTOL de Electra cuenta con un fuerte interés en el mercado; Electra actualmente tiene preórdenes de más de 30 clientes para más de 1700 aeronaves, lo que representa un total de más de $6 mil millones en pedidos pendientes. Electra desarrollará un prototipo de una aeronave eSTOL de preproducción a escala completa bajo una asociación de financiamiento estratégico previamente anunciada con el programa AFWERX Agility Prime de la USAF, valorada en hasta $85 millones. La certificación y la entrada en servicio comercial bajo las regulaciones de la FAA Parte 23 están previstas para 2028.

El objetivo de Electra es llenar un vacío en los viajes aéreos entre 50 y 500 millas, donde la mayoría de los viajes se realizan hoy en automóvil. La clave para ahorrar tiempo es operar cerca, lo que significa entrar y salir de espacios confinados de manera silenciosa y segura, al tiempo que se es lo suficientemente rápido para cubrir largas distancias. Electra podrá llevarte desde el centro de Manhattan no solo al aeropuerto Kennedy, sino también a Washington, DC. Traerá servicios aéreos a miles de comunidades donde los viajes aéreos hoy no son una opción práctica o asequible. También abre vastas oportunidades nuevas para la logística de carga de media milla.

John Langford, fundador y CEO de Electra

PZL-104 Wilga con Walter M601, o el primo kazajo de Draco

Posiblemente la conversión más famosa de un Wilga a motor de turbina es el Draco, de Mike Patey, un avión STOL de impresionantes prestaciones y triste final.

Pero el protagonista de nuestra entrada es mucho mayor que el Draco, y ahora reside en Kazajistán.

El Wilga es un desarrollo de avión de aterrizaje y despegue corto polaco, desarrollado para sustituir al PZL-101, que era a su vez un Yak-12 fabricado bajo licencia en Polonia. Heredero de la filosofía de diseño iniciada, entre otros, por la Fieseler Storch, contaba con un ala alta arriostrada, con slat fijo y un robusto tren de aterrizaje, lo que hacía que pudiera entrar en casi cualquier campo, preparado o no (también conocidos en lenguaje técnico como patatales).

Y, como Patey, los que modificaron este Wilga pensaron que un turbohélice podía mejorar aún más las características del avión. La modificación, además, añade un metro más de longitud al fuselaje, para dar cabida a un total de seis personas, 5 pasajeros y un piloto. Y parece ser que se vendió no hace mucho por 80k$ negociables.

El motor escogido fue un turbohélice Walter M601. El fuselaje, como se puede trazar visualmente en la foto superior, se tomó de un avión PZL 104. La aeronave fue construida por un equipo de profesionales con varias décadas de experiencia en diversos campos como mantenimiento de aeronaves, análisis estructural, reparaciones, restauraciones, ensayos en vuelo, ingeniería eléctrica… Y la conversión se llevó a cabo en 1986.

  • Características
    • Velocidad de ascenso (Vy): 35,8 mph al 99 % de empuje
    • Velocidad de crucero : de 112 mph a 137 mph (
    • Velocidad de despegue: ~56 mph
    • Longitud de la pista para el despegue: ~230 pies.
    • Velocidad de aterrizaje: 54 nudos
    • Longitud de la pista para el aterrizaje: ~330 pies (~80 pies usando la reversa)
    • Motor: Walter M601-B8 (modificado y personalizado para este diseño)
    • Diámetro de las ruedas: 23,6 pulgadas
      • Consumo de combustible: 22 galones/h (a 120 mph o 104 nudos)
      • Hélices de tres palas Avia V508
      • Longitud: 1675 mm
      • Diámetro: 590 mm
      • Peso en seco: 197 kg
      • Potencia máxima: ~600 hp continuo
    • La mayoría de la aviónica y los instrumentos se mantienen de fábrica. Se reemplazó el altímetro por uno más nuevo. Se agregó un panel de control personalizado que contiene interruptores maestros para conexión a tierra/batería, motor, interruptores APU, etc.
Draco, de Mike Patey

Vía Reddit. Más fotos en Imgur. Fuentes: Secret Projects y Gonzo Aviation.

[Vídeo] Cub-Crafters presenta sus slats soplados por motores eléctricos

Los más fieles seguidores ya saben cómo funciona un ala, cómo entra en pérdida, y cómo funciona un hipersustentador, así que haremos un breve resumen.

Para que el ala funcione necesitamos que el flujo de aire se adhiera a la superficie. Si se desprende, el ala entra en pérdida. Además el ala vuela porque se genera una circulación entorno a la misma, así que si soplamos el aire sobre el ala para aumentar esa circulación, hacemos aumentar la sustentación.

Los slats normales simplemente permiten que el aire pase del intradós (parte inferior del ala) al extradós (la superior), soplando la capa límite y haciendo que no se desprenda, y así retrasar la entrada en pérdida.

Los slats, que han llamado Electric Lift Augmenting Slats (ELAS) , que presenta Cub Crafters no sólo permiten eso, sino que además al tener muchos pequeños motores eléctricos distribuidos a lo largo de su envergadura permiten acelerar el aire y por tanto aumentar la circulación, y por ello la sustentación.

Dicen desde Cub Crafters que esta solución permite multiplicar el coeficiente de sustentación por un factor que varía entre 1.5 y 4.

Como inconveniente, aumenta la resistencia de la aeronave. Sería interesante saber si durante el curcero permanecen en funcionamient, formando así parte de un sistema de propulsión eléctrica distribuida más el motor convencional, y el efecto que tiene sobre el consumo, tal vez al soplar la capa limite de forma constante se necesite menos potencia para volar y se contrarreste el exceso de resistencia con un menor consumo. Pero esto tan solo es una hipótesis, sería interesante estudiar más a fondo las prestaciones del avión con este dispositivo.

No es la primera empresa que recurre a soplar la capa límite desde el borde, y ya sabemos que puede hacer que un avión del tamaño de un 737 despegue como una Storch. También podemos recordar por ejemplo el Catalina Cuatrimotor, el Antonov An-2 con nueve motores, las Cessnas con soplado de la capa límite, el nuevo avión de DARPA y otros sistemas que energizan la capa límite, como los aviones con propulsión distribuida, o el turbo-wing, que fuerza la circulación desde el flap en lugar desde el slat.

Imagen de la patente
Imagen de la patente
Imagen de la patente

En cualquier caso, estamos deseando ver vídeos de los aviones de Cub Crafter utilizando este dispositivo para realizar espectaculares tomas y despegues ultra cortos.

ELAS según Carbon Crafters

Electric Lift Augmenting Slats (ELAS) es el resultado de combinar slats de vanguardia y una serie hélices entubadas eléctricas (electric ducted fans o EDF) que aceleran el aire en el intersticio entre el slat y el perfil aerodinámico del ala.

El concepto ELAS proporciona: impulso eléctrico similar a los JATO (Jet Assisted Takeoff) en el despegue y el ascenso, reducción de la velocidad de descenso y aterrizaje, ángulos de aproximación más pronunciados y mejores márgenes y prestaciones a baja velocidad.

ELAS puede agregarse a una existente (retrofits) o incorporarse a un diseño nuevo. Incluso se puede diseñar como retráctil cuando no está en uso.

En lugar de que los EDF se usen únicamente para agregar empuje, como los conceptos habituales de propulsión distribuida, ELAS también proporciona un aumento dramático en la sustentación al aumentar la velocidad del aire sobre la superficie superior del ala, una forma de hiper sustentador de soplado de capa límite.

Este diseño, que combina un slat clásico con el concepto de propulsión distintos distribuida y energizado de la capa límite con el flujo de los motores, se basa en anteriores diseños de probada eficacia, como el ala de acanalada Custer, aviones como los Boeing YC-14 y NASA QSRA y los últimos avances de propulsión distribuida.

Además, ELAS puede proporcionar un mejor control de aeronaves a baja velocidad a través del aumento de la sustentación máxima y el ángulo de pérdida, y la distribución de potencia diferencial. El control de la distribución de energía tiene el potencial de reducir la pérdida de control (LoC) durante los períodos críticos de baja velocidad y brindar mejores cualidades de manejo durante las ráfagas.

Ventajas…

  • Las aeronaves pequeñas equipadas con ELAS pueden despegar y aproximarse/aterrizar con perfiles similares a los de un helicóptero.
  • Se puede instalar en vuna aeronave existente o integrarse en aeronaves de nuevo diseño
  • Costos recurrentes y de adquisición más bajos que eVTOL
  • Ente un 50% -100% más de alcance y con más carga útil que eVTOL comparable.
  • No se requiere tecnología de baterías de última generación
  • Utiliza teología lista para usar.