Primer vuelo del helicóptero compuesto no tripulado de Kawasaki

Kawasaki Heavy Industries ha realizado con éxito en sus instalaciones de Taiki-cho Multipurpose Air Park en Hokkaido el primer vuelo de su helicóptero compuesto no tripulado K-Racer.

Es un demostrador tecnológico de un helicóptero de alta velocidad, y quedaron probadas sus cualidades de vuelo estable y de control autónomo.

Su rotor principal es de 4m, y además tiene unas alas embrionarias en las que monta otro par de hélices para propulsarlo hacia adelante. Además cumplen también la labor de rotor antipar, eliminando la necesidad de llevar un rotor de cola. La motorización viene de una Kawasaki Ninja H2R, ¡mas de 300CV!.

Ha sido desarrollado por la división Aerospace Systems Company, de Kawasaki, que ya tiene experiencia en aeronáutica, tanto en ala fija como en motores, así como en helicópteros, cuya colaboración comenzó con Bolkow (con el BK117/EC145), y aún se mantiene a través de Airbus Helicopters. Y tampoco hay que olvidar su drone de gran tamaño y equipado cn cuatro motores de moto ZX10R.

El concepto de helicóptero compuesto no es nuevo, y aparece en este blog con cierta asiduidad. Y no sólo por el X-2 o el X3, sino que viene de lejos, el más conocido es tal vez el AH-56 Cheyenne, pero también están los intentos de Sikorsky, Piasecky y otros. ¿Y qué se pretende con un helicóptero compuesto? Superar las limitaciones que impone un helicóptero convencional.

En un helicóptero todos los movimientos que puede hacer dependen del rotor, que también proporciona la sustentación, y de su inclinación. Por otro lado las alas rotatorias, como las hélices, dejan de funcionar adecuadamente cuando se alcanza en ellas velocidades supersónicas. En un helicóptero en vuelo de avance la limitación vendrá dada por la pala que se encuentre avanzando, perpendicular a la velocidad de avance, pues la velocidad lineal en ella será la velocidad de rotación del rotor multiplicada por el radio del mismo más la velocidad de avance. Por tanto, por mucho que se mejoren [pdf] las puntas de pala de los helicópteros, la velocidad de vuelo estará siempre limitada por una cota superior.

Y esto es lo que se intenta solucionar con los helicópteros compuestos. En el vuelo de avance la fuerza para avanzar viene del rotor, digamos, auxiliar, el que empuja o tira del helicóptero en modo avión. Si además descargamos al rotor principal de parte de su trabajo dando sustentación con alas embrionarias, mejor que mejor, podremos reducir la velocidad de rotación del rotor y podremos aumentar la velocidad de vuelo de la aeronave. Aunque hay que tener cuidado con la integración del ala y el flujo del rotor, puesto que el ala no solo tendrá la corriente de aire que le incide por el vuelo en avance, sino que quedará sumergida en el flujo de aire descendente del rotor.

¿Cómo de rápidos pueden ser los helicópteros compuestos? El helicóptero convencional más rápido es el Lynx, con 401km/h. Después el X2, con 481 km/h y seguido del X3 de Airbus en 487 km/h durante un breve picado, 472 km/h en vuelo recto y nivelado.

Fuente: Nota de Prensa

Lectura adicional recomendada: Revitalising advanced rotorcraftresearch – and the compoundhelicopter [pdf]

Interstate XBDR-1, el abuelo del X-47

patente 

 

O el otro abuelo del X-47, porque los TDR-1 y TDN-1 también eran proto UCAVs, solo que el XDBR-1 (X por eXperimental, B por Bombardero, D por Drone R por serlaletradel fabricante, Interstate, -1 por ser el 1er bombardero drone de este fabricante) además es un ala volante, como el X-47. El XDBR-1 debía ser el sustituto del TDR-1, un avión bombardero guiado por televisión, pero movido por motores a reacción. Es decir, lo que ahora en 2016 se plantea como el futuro de los aviones de combate… pero a mediados de los 40 del siglo XX.

 

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TDN-1, un torpedero no tripulado de la Segunda Guerra Mundial

Últimamente se habla bastante del X-47 y de haber sido el primer UAV en ser lanzado desde un portaaviones. Sin duda el lanzamiento del X-47 es un gran hito en la historia de la aviación embarcada. Sin embargo, como casi todo, hablar de «primeros» es un tanto delicado. ¿Es el reactor de F. Whittle el primer motor a reacción o el de Coanda? Con los UAV  pasa lo mismo. Vamos a hablar del TDN-1, que fue lanzado desde el portaaviones USS Sable. Y como veréis solo me atrevo a decir que es un UAV que se probó en portaaviones antes que el X-47, tampoco me atrevo a decir que fuera el primero…

 
 
TDN-1

 

Con la invención de la radio y la televisión se abrieron nuevas puertas a los aviones no tripulados, dejando ideas como el Mosquito de Kettering, torpedo aéreo, o la V-1 como intentos obsoletos, guiados por sistemas inerciales. A comienzos de los años 40 se comenzó se comenzaron varios desarrollos. Uno de ellos fue el TDN-1, de la Naval Aircraft Factory. Como el TDR-1 (y [ 2 ]) fue diseñado para ser construido con materiales de poco valor estratégico. Y para ser fabricado en una factoría no dedicada al esfuerzo de guerra. Por ello fue fabricado en  Brunswick-Balke-Collender Company, una fábrica de bolas para bolos y mesas de billar.

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Interstate TDR-1, ¿el primer UCAV?

  En 1938 la Marina de los Estados Unidos realizó pruebas con un drone (N2C-2), bombardeando en picado el Utah. Aunque el propósito del ensayo era probar contra un avión la batería antiaérea del BB-31 Utah (¡¡a ver quién es el guapo que se ofrece voluntario para dejarse disparar!!). En 1936 Lt Cdr DS Fahrney, de la Marina propuso el desarrollode drones de combate no tripulados. Y después del resultado de la batalla de Midway, bien pensado, no hubiera estado mal que les hubiera dado tiempo a desarrollar y perfeccionar el sitema…

En 1940 ya existían dos elementos nuevos que podían ayudar para crear este nuevo arma: la televisión (para permitir guiar el aparato a distancia) y el radio altímetro (para evitar estrellarlo contra el terreno)

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