[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.

Un piloto de Red Bull aterriza una Carbon Cub en un helipuerto

Uno de los desafíos que hemos hecho mil veces Ernst Tuckie con el Microsoft Flight Simulator 2020 es aterrizar en el helipuerto del Burj Arab, pero no deja de ser eso, un simulador de vuelo. Esta vez lo han hecho realidad, en concreto Luke Czepiela. (¿Habremos inspirado a Red Bull?)

Ernst Tuckie aterrizando en el helipuerto, en Flight Simulator. ¿Habremos servido a Red Bull de inspiración?
Sevidor aterrizando en el helipuerto, en Flight Simulator. ¿Habremos servido a Red Bull de inspiración?

El Aeroprakt (o Foxbat) ha demostrado ser bueno en tomas cortas, aterrizando en una cubierta de un barco, en un espacio no mucho mayor que el del helipuerto, y teniendo que esquivar el puente de mando. Las Piper Cub y otras grasshopper realizaron vuelos de forma regular desde pistas casi imposibles, como lanchas de desembarco, o colgados desde cables. Y una Carbon Cub preparada por Patey ha demostrado ser una buena heredera aterrizando sobre un helipuerto.,

Eso sí, sin desmerecer al piloto, nos vamos a permitir enmendar el título del vídeo anterior a Red Bull. No es la pista más pequeña, pero pueden intentar repetir estos otros vuelos…

Vídeo publicado originalmente en esta entrada
Vídeo publicado originalmente en esta entrada

Y ahora, vamos con la nota de prensa de Cub Crafters:

El piloto aterriza el avión Carbon Cub en un helipuerto de 78 pies (23.7m) de diámetro ubicado en la parte superior del edificio de 56 pisos.

DUBAI, Emiratos Árabes Unidos — (14/03/22) — CubCrafters, en colaboración con Red Bull y el promotor de deportes extremos XDubai, ha logrado un hito sin precedentes en la aviación al aterrizar con éxito un avión Carbon Cub en el helipuerto de uno de los los edificios más icónicos del mundo, el hotel Burj Al Arab, en Dubai, Emiratos Árabes Unidos.

El evento de aterrizaje Bulls Eye contó con el piloto de Red Bull Air Race y propietario de Carbon Cub, Luke Czepiela, que aterrizó una versión especialmente modificada del avión más vendido de CubCrafters en un helipuerto de 27 metros de ancho suspendido a 212 metros sobre el nivel del mar en lo alto del hotel de 56 pisos.

Todos los grandes momentos comienzan con pequeñas ideas impulsadas por la imaginación y el deseo de crear algo especial”, afirmó Patrick Horgan, presidente y director ejecutivo de CubCrafters. “Red Bull ha realizado muchos proyectos a lo largo de los años que han inspirado a los aviadores de todo el mundo, por lo que nos sentimos honrados de unirnos a ellos en este proyecto para demostrar las increíbles capacidades de los tipos de aviones que nuestra empresa diseña y fabrica”.

Como explicó Michał Graczyk, gerente de proyectos de aviación del evento: “Para garantizar el éxito, queríamos el avión que mejor se adaptara al desafío, y CubCrafters fue la elección obvia. Tienen una larga historia de innovación y liderazgo en la industria, investigación y desarrollo incesantes, y una reputación impecable por la calidad de sus aeronaves. Estos atributos nos dieron mucha confianza al elegirlos como nuestro socio para este evento”.

“A lo largo de los años, la marca CubCrafters se ha convertido en sinónimo de un estilo de vida aventurero, y dar a los pilotos la capacidad de aterrizar nuestros aviones en los entornos más desafiantes es fundamental para nuestra misión”, dijo Brad Damm, vicepresidente de CubCrafters. “Este proyecto, de dos años de planificación y ejecución, realmente supera los límites de lo que puede lograr un avión STOL de primera clase y un piloto extremadamente capaz y dedicado”.

El renombrado piloto de Bush, ingeniero de aviación y personalidad de YouTube, Mike Patey, también se unió al equipo técnico de CubCrafters para el proyecto. Mike, propietario de un Carbon Cub, personalizó algunas de las características de la aeronave para garantizar un resultado exitoso. «Fue una fórmula bastante simple. Recortamos peso, cambiamos el C.G. para aumentar la eficacia de los frenos y agregamos potencia adicional”, dijo Mike. «Estoy muy orgulloso de cómo se desempeñó el avión. El Carbon Cub fue una gran elección para empezar, y lo hicimos aún mejor para este evento». “Trabajar con CubCrafters y Mike Patey para preparar el avión para este evento ha sido un verdadero placer”, declaró el piloto Luke Czepiela. “Durante el entrenamiento y la preparación, desarrollé plena confianza en la aeronave y sus capacidades únicas que me permitieron realizar con éxito cumplir esta misión”.

Primer vuelo de la CH750 eléctrica de NUNCATS

El jeep aéreo eléctrico, una CH750 con motor eléctrico, ha estado en construcción durante los últimos tres años, pero el viernes 20 de enero despegó con éxito en el aeródromo de Old Buckenham, en el sur de Norfolk.

La primera vez que tuvimos noticia de ellos fue en octubre de 2021. Y poco después, en marzo de 2022 hablamos de su estación solar de recarga eléctrica.

Estación de carga solar

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.

 De momento tiene una autonomía bastante pobre, de apenas media hora. El objetivo de NUNCATS es dotar de una aeronave de fácil mantenimiento y que no dependa del suministro de combustibles a áreas remotas y aisladas, en las que un enlace entre dos pueblos puede hacerse volando en apenas minutos, y se necesitan varias horas por carretera. O bien para hacer vuelos entre islas cercanas. Seguiremos el proyecto con interés.

Y ya sabéis, si os ha gustado la entrada, ¡seguidnos!

Vía Noticias-Aero

Shin Maywa US2 demostrando sus capacidades STOL o avión del tamaño de un 737 volando como una Fieseler Storch

El hidro-anfibio japonés cuatrimotor Shin Maywa impresiona por su tamaño, o por su altura sobre el suelo cuando está en tierra.

Y sabemos, o hemos leído, que es una aeronave STOL, esto es, de despegue y aterrizaje cortos.

Pues bien, una cosa es leerlo y otra es comprobarlo. Y si el avión impresiona por su tamaño, más impresiona comprobar que una aeronave del tamaño de un B737 se comporta en despegue y aterrizaje como una Fieseler Fi 156 Storch.

¿Cómo lo hace? Pues soplando la capa límite del extradós del ala. ¿Recordáis cómo funcionaba el Turbo Wing?

Pues básicamente, funciona igual. La posición de la hélice ya hace que el aire que sopla la misma aguas abajo energice la capa límite. Pero, además, delante de los flaps hay orificios que permiten la salida de aire que es inyectado por un compresor, soplando de este modo el aire sobre los flaps, y forzando la circulación del aire sobre el perfil. Esto, igual que ocurría en el Turbo Wing, hace que las características de despegue y tomas cortas de estos gigantes sean tan espectaculares como deja ver el vídeo de arriba.

Esquema de funcionamiento del Turbo Wing

¡Ah! Y sí, este US-2 es el proyecto que se desarrolló ante la inviabilidad del avión de patrulla marítima con tren de aterrizaje de cojín de aire.

El autogiro como aeronave militar en España

Autogiros C.30 matrículas EA-SCA y SCB de la Aeronáutica Militar

Tras los ensayos en el Dédalo, la aeronáutica militar decidió adquirir dos aeronaves, que serían matriculadas como EA-SCA y EA-SCB. Las única referencia a servicio activo que hemos encontrado sobre ellas ha sido en la Revolución de Asturias, de 1934.

Aunque en sus líneas generales, el autogiro es conocido en España, patria de su inventor, creemos será interesante para el gran público técnico de esta Revista recordar sus principales características y, sobre todo, las modificaciones que ha experimentado en sus últimos tiempos.

Es indudable la trascendencia militar del autogiro, no tan sólo como arma de combate que reúne condiciones de agilidad superiores a las del aeroplano, sino, principalmente, como elemento auxiliar eficacísimo en la guerra.

En las ‘maniobras militares celebradas hace dos años en Inglaterra demostraron los autogiros su aptitud insuperable como medio de comunicación de las líneas del frente con sus respectivos Estados Mayores, con la circunstancia feliz de que no lograron alcanzarles ninguna de las bombas que les enviaron los aviones que volaban por encima de ellos, pues su vuelo cerca del suelo les comunica una invisibilidad notable.

Como en pleno combate las líneas usuales de comunicación quedan casi siempre cortadas, sólo el autogiro, elevándose y aterrizando sin rodaje y volando a pocos metros del suelo, permite establecer el enlace, que es vital en la lucha.

Es también interesante el autogiro como factor de evacuación de heridos; pero esta misión humanitaria se pospone ante su valor inmenso como elemento de información, de enlace y para el transporte de generales y oficiales de Estado Mayor.

Su velocidad mínima de vuelo, 25 kilómetros por hora respecto al viento, le permite, aunque éste no sea muy fuerte, pararse o incluso retroceder con respecto al suelo. El Sr. Cierva Codomíu, en el viaje que hizo por España el pasado año, efectuó unas demostraciones ante el alto personal de la Marina española en el aeródromo que ésta posee en San Javier, consistiendo una de las pruebas en entregar, sin aterrizar, una maleta a un soldado, éste la abría, y una vez vacía la devolvía al piloto. Más tarde, para poner de relieve la velocidad mínima de vuelo, un marinero vencía a un autogiro en- una carrera por el aeródromo. Esta propiedad es útilísima, pues el piloto puede observar, tomar fotografías o croquis y luego entregar éstos sin pérdida de tiempo en aterrizajes.

Otra prueba más reciente de la utilidad del autogiro ha sido la brillante campaña realizada por el Sr. Guitian pilotando un «C-30» de los adquiridos por la Marina de Guerra española. Efectuó aterrizajes en los pequeños prados de Asturias, en plena montaña, en condiciones, en fin, en que jamás un aeroplano pudiera soñar en aterrizar, y permitió, a un ilustre jefe militar, ponerse en contacto con su columna. El aparato no sufrió ni la menor avería en toda la campaña.

Memorial de Ingenieros del Ejército, Junio de 1935, número VI

Como curiosidad, el EA-SCA participó en un festival aéreo en Barcelona, aterrizando el 27 de enero de 1935 en la Plaza de Cataluña, y accidentándose al despegue.

La Aviación Militar había adquirido otros dos autogiros, matriculados como 41-1 y 41-2. El 41-2 sería rematriculado como Y1-3 y serviría en la escuadrilla de observación Y1, de la escuela de observadores.

Autogiro C.19 frente a la torre de señales de Cuatro Vientos, en algún año igual o posterior a 1947

La foto de arriba la recibimos por WhatsApp, y posteriormente la vimos en Facebook, Buscando el año en el que había sido hecha, encontramos la curiosa historia de esta aeronave. Es un C.19 construido por la fábrica de De la Cierva en Reino Unido. Pertenecía al Aeroclub de Andalucía, y había sido internado, como tantas otras aeronaves civiles, al comienzo de la contienda.

Originalmente EC-ATT, todas las aeronaves particulares o de aeroclubes que se militarizaban recibían una matrícula que comenzaba por 30, si era monomotor, o 32, si era bimotor, más un número consecutivo. Ésta recibió la matrícula 30-62. Tras la guerra y ser civilizado de nuevo, recibiría la matrícula EC-CAB, hasta 1946. En 1947 sería rematriculado como EC-AIM, y estaría volando muchos años. Con esa matrícula puede verse hoy día en el Museo del Aire de Cuatro Vientos.

Sin embargo no hemos logrado encontrar nada acerca de su uso en la contienda.

Lo que sí hemos podido encontrar es que, como en otros ejércitos, la incorporación como arma se estudió seriamente. Y en 1935 aparecía en la Revista General de Marina (tomo nº 116, 1935) el siguiente estudio para utilizarlo como arma anti submarina, basado en analizar experiencias de la Gran Guerra.

Consideraciones sobre las posibilidades actuales del submarino
ACCION ANTISUBMARINA

Medios de localización.
Los medios de localización del submarino comprenden:
— la localización por la vista.
— la localización por redes.
— la localización por el oído.
— la localización por sistemas electromagnéticos.
[…]
El avión es un medio más eficaz para la localización del submarino, por su mayor radio de visibilidad y porque puede descubrir a aquél aunque tenga el periscopio debajo del agua, con tal que no haya descendido por debajo de una profundidad dependiente de:
— el color del casco.
— la luminosidad del cielo.
— la coloración del mismo.
— el estado de la mar.
el color del fondo.
— el enturbiamiento de las aguas y
— las posiciones relativas del Sol, el avión y el submarino.
El cono de visibilidad de un avión adopta la forma indicada en la figura adjunta (i). A medida que la profundidad del submarino va aumentando, el cono de visibilidad se cierra, dificultándose la localización; cuando el submarino se encuentra a profundidades comprendidas entre ios.20 y 30 metros es prácticamente invisible aún en condiciones de luz y mar favorables al avión.[…]

El avión encuentra dificultades para la localización del submarino en su propia velocidad. Sabido es que la velocidad mínima de unavión, necesaria para su sustentación, es siempre de un orden elevado, y, por consiguiente, si el submarino presenta un cono de visibilidad reducido, lo que sucede para profundidades superiores a 20 metros, aunque el avión tenga la suerte de atravesarlo, el tiempo quetarda en ello es muy pequeño, y el submarino, que nunca se destacará gran cosa, podrá pasársele inadvertido. En este orden de ideas, el autogiro, que puede regular su velocidad hasta quedarse práctica mente parado, es muy superior al avión; el autogiro puede escu4riñar la superficie del mar con mucho más detenimiento y, por lo tanto, mucho más eficazmente. El notable invento del ingeniero Sr. La Cierva presenta las mejores cualidades como elemento aéreo de acción antisubmarina. Más tarde volveremos a insistir sobre esta cuestión.

Revista General de Marina, tomo número 116, Enero-Junio 1935

Agradeceríamos que nos hicierais llegar cualquier contribución acerca de estas aeronaves durante la Guerra Civil.

Fuentes

Memorial de Ingenieros del Ejército, junio de 1935, número VI

Fotos de los autogiros de la Aeronáutica Naval de Hobby Modelismo.

Revista de Aeronáutica y Astronáutica de 1974 [pdf]

Francisco Andreu en Aviation Corner, y [2]

Revista General de Marina, tomo número 116, Enero-Junio 1935