En 1924, Henrich Focke, Georg Wulf y el Dr. Werner Naumann fundaron Focke-Wulf Flugzeugbau GmbH. Focke-Wulf construyó los autogiros C.19 y C.30 de Juan de la Cierva bajo licencia desde 1930 hasta 1937.
La Fieseler Storch fue diseñada como aeronave para despegues y aterrizajes ultra cortos gracias a sus dispositivos hipersustentadores. Su gran envergadura, su ranura fija de borde de ataque y sus grandes flaps ranurados aseguraban su control a muy bajas velocidades. Su tren de aterrizaje con una carrera de casi medio metro (450mm) le aseguraba poder absorber prácticamente cualquier «aporrizaje», tomando en distancias realmente cortas.
En Alemania compitió y ganó como aeronave STOL para el ejército contra un autogiro Focke Wulf Fw 186. En su gira de demostración en 1938 por Estados Unidos lo hizo contra un Kellett YG-1B.
Fieseler diseñó la Fi-156A, con la que ganó el contrato con el ejército alemán, y llevó el aparato de gira por Estados Unidos. El vídeo sobre estas líneas muestra al piloto Emil Kopf volando en New Jersey, 1938.
Posteriormente desarrollaría una segunda versión, la Fi-156B con slats retráctiles y alguna mejora aerodinámica más que le permitía alcanzar hasta 25km/h más de velocidad de crucero que la versión anterior. Sin embargo, la Luftwaffe no consideró que ese pico extra de velocidad mereciera la pena en comparación con el incremento de complejidad de la máquina, así que fue descartado, produciéndose finalmente el modelo de serie Fi-156C.
Electra ha hecho público que su demostrador tecnológico, conocido como EL-2 Goldfinch ha realizado su primer vuelo con despegue corto desde una superficie «no preparada».
El prototipo es biplaza. Sin embargo, el objetivo de Electra son las aeronaves para vuelos regionales de entre 80 y 800km, aunque las contempla como de doble uso, y las ve muy atractivas para el mercado militar. Y a los militares también les interesa estudiar su uso, como demuestra el contrato de 1.6 millones de dólares que firmaron en abril con el US Army.
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 a un sistema de propulsión híbrido-eléctrico.
La aeronave de Electra.Aero volaba por primera vez en noviembre de 2023 y hacía sus primeros despegues ultracortos, desde pista convencional de asfalto, en junio de 2024. Y ahora acaba de anunciar los primeros despegues ultra cortos desde pistas no preparadas, y tan cortas como menos de 91m. De hecho, según notas de prensa anteriores, podría despegar en 52m y aterrizar en 35m.
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 al uso exclusivo de baterías y 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.
Electra ha completado con éxito los vuelos de prueba fuera de pista de su avión demostrador de tecnología híbrida-eléctrica de despegue y aterrizaje cortos (eSTOL) EL-2 Goldfinch desde un campo de hierba cercano a las instalaciones de Electra en Manassas, VA.
Los vuelos demostraron la eficacia del avión eSTOL para operar desde campos austeros de menos de 300 pies (~91.5m)mínimamente preparados. El avión realizó una serie de despegues y aterrizajes desde una zona de hierba y demostró el máximo rendimiento de ascenso a 32 grados que se utilizaría en muchas misiones militares. Tampoco necesitó infraestructura de carga, ya que las baterías se recargan en vuelo mediante el sistema de propulsión híbrido.
La tecnología de doble uso (que puede usarse tanto como civil como militar sin cambios) es ideal para servir como un pequeño avión de transporte aéreo altamente eficiente en consumo de combustible y rentable que apoye el Empleo Ágil de Combate y las misiones expedicionarias, reduciendo al mismo tiempo la huella energética operativa. Los aviones eSTOL, pequeños, asequibles e independientes de la pista de aterrizaje, también podrían aliviar la demanda de plataformas de ala fija y helicópteros más grandes, poco numerosas y de alto rendimiento en un entorno logístico competitivo.
«Las tecnologías eSTOL de Electra aumentan el número de lugares de aterrizaje disponibles en órdenes de magnitud en relación con los aviones tradicionales de ala fija, al tiempo que proporcionan mayores velocidades de crucero, menores costes y menos ruido que las soluciones de sustentación vertical. Estos primeros vuelos desde un campo demuestran los inicios de esta sólida capacidad que seguiremos desarrollando», declaró JP Stewart, Vicepresidente y Director General de Electra.
Además de las operaciones sobre hierba, la campaña de pruebas incluyó la recogida de datos acústicos para validar las capacidades de bajo ruido de las tecnologías eSTOL. El avión logró operaciones silenciosas por debajo de 55 decibelios a 500 pies de sobrevuelo, un nivel de sonido comparable al de una conversación humana. A las altitudes de crucero habituales, el avión será inaudible por encima del ruido de fondo. A medida que avance el programa de pruebas, los vuelos posteriores se realizarán en zonas aún más accidentadas y confinadas.
Electra está desarrollando el avión de producción que transportará 9 pasajeros o 2500 libras de carga (762kg) hasta 500 millas (805km) sin dejar de ofrecer las capacidades STOL, de operaciones austeras y de bajo ruido. La certificación de la aeronave y su entrada en servicio comercial según la normativa FAA Part 23 está prevista para 2028.
Del 22 al 24 de julio se celebra en Oshkosk el Air Venture, organizado por la EAA, y la meca de casi todo aerotrastornado: al menos una vez en la vida deberíamos ir por allí.
Es el mayor fly-in del mundo, con miles de aeronaves de todo tipo acudiendo y aterrizando en un solo aeropuerto, cuyas pistas se dividen en varias zonas de aterrizaje para aumentar la capacidad de aeronaves por hora que pueden tomar allí.
Y, por supuesto, el evento donde más aeronaves de construcción amateur pueden verse en un solo lugar.
Por eso no es de extrañar que la versión de producción del jeep eléctrico de NUNCATS se presente allí.
El avión es un kit de Zenair, equipado con un motor eléctrico. La idea es producir una aeronave barata y fácil de mantener para realizar enlaces en zonas aisladas donde un trayecto por carretera puede llevar días, mientras que por el aire es cuestión de minutos. Por eso no preocupa, de momento, la escasa autonomía eléctrica del aparato, que no llega a una hora.
¿Por qué eléctrico? Porque son motores sencillos de mantener, fiables, y si se logran cargar con paneles solares o pequeñas turbinas eléctricas, no dependen de la compleja logística del combustible en lugares como los descritos sobre estas líneas. No se tratan de aviones para utilizar de forma regular, así que pueden cargarse bajo su hangar con placas solares para cuando sean necesarios (una intervención médica, una evacuación puntual…) poder hacerlo.
La aeronave que se mostrará en Oshkosh está muy próxima a la versión de producción que se ofrecerá a los clientes (usuarios privados y ONG para su uso sobre el terreno).
NUNCATS busca inversiones y patrocinios, para mejorar la eficiencia de la producción y reducir costes, para acelerar la entrega del segundo Electric SkyJeep y para pruebas sobre el terreno en torno a la isla de Tisai, en Uganda (África). Una vez operativo allí, el Electric SkyJeep apoyará a los equipos de salud comunitarios para prestar atención de emergencia, servicios de diagnóstico y atención prenatal y de maternidad de rutina.
El avión fue presentado en 2021 y realizó su primer vuelo en 2023.
Los aviones eléctricos (de batería) no sustituirán a corto plazo a la mayoría de los que funcionan con gasolina. Lo que los aviones eléctricos pueden hacer es proporcionar una alternativa fácil de mantener y barata de operar para lugares donde no se puede conseguir combustible de aviación y las instalaciones de mantenimiento de aeronaves son limitadas. Desarrollar un avión que se adapte a ese nicho requiere un enfoque un poco inusual, pero es posible y puede tener un impacto social realmente significativo.
Tim Bridge, cofundador de NUNCATS
Sébastien Heintz, presidente de Zenith Aircraft Company
Zenith lleva muchos años promoviendo el uso de motores distintos a los habituales, pues sabemos que no existe un motor perfecto. Los motores de aviones ligeros deben mejorar en fiabilidad, facilidad de manejo, eficiencia y coste, con el objetivo de hacer la aviación deportiva ligera más accesible, fiable y sostenible. El futuro de la propulsión eléctrica (en la aviación ligera) es muy prometedor, y programas como los que está desarrollando NUNCATS harán crecer la aviación de forma sostenible en mercados nuevos y en desarrollo.
Tim Bridge, fundador de Nuncats, dice que en el mundo más de dos millones de personas viven en áreas rurales incomunicadas y por tanto con mal acceso, o sin él, a hospitales y otros servicios de primera necesidad. Cree que un avión que puede aterrizar, virtualmente, en casi cualquier sitio y que no dependa del suministro de combustible, pudiéndose cargar en los distintos puntos que enlaza, podría ser una línea de vida para estas comunidades, permitiendo su acceso a todos estos servicios.
Esperan lograr con el motor eléctrico y las baterías las mismas prestaciones que con el motor estándar de 100hp, aunque de momento su autonomía es de tan solo media hora, lo que lo haría útil solo para enlaces cortos, y dependiente de una red de carga extensa.
Nuncats también espera que el sector de la aviación ligera, pilotos, escuelas… se interesen en un futuro por su proyecto, para convertir las aeronaves ligeras existentes a eléctricas.
Chris Heintz desarrolló su exitoso CH-701 jeep del cielo, avión de despegue y aterrizaje corto o STOL, como avión de fabricación amateur. Desde su creación Zenith ha apoyado que se motorice con variedad de plantas de potencia, desde el Continental O-100 al, ahora, casi ubicuo Rotax 912. De hecho Heintz fue de los primeros, si no el primero, en instalar un 912 en norteamética. Y por eso Zenair se ha involucrado en el proyecto, de hecho el propio presidente Sebastien Heintz ha mostrado su apoyo a este proyecto británico.
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.
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.