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Eviation rediseña su avión eléctrico Alice de cara a su fabricación en serie

Eviation Alice, cada vez más parecido al CBA-Vector

Eviation ha revelado un diseño radicalmente reformado para su avión de pasajeros totalmente eléctrico Alice basado en los comentarios de los clientes, y de estudios de industrialización.

El diseño es mucho más convencional que las imágenes presentadas anteriormente. El primer prototipo que voló ya abandonó la cola en V con un motor trasero y dos en punta de plano, a favor de una configuración típica que recuerda a la de los reactores de negocios, con motores en cola, y especialmente recuerda al FMA-CBA Vector, nada ere ver con el prototipo original, que ardió.

El diseño final, además abandona la forma elíptica del fuselaje, optando por uno de sección constante, lo que facilita su fabricación, además de abaratarla, o facilitar el desarrollo de versiones alargadas o acortadas, y mejora la habitabilidad de la cabina.

Prototipo del Alice, que realizó su primer vuelo en 2022

El ala ahora presenta grandes winglets, en lugar de las puntas inclinadas hacia arriba del prototipo, y los soportes que sostienen los motores eléctricos parecen estar más altos en el fuselaje que anteriormente.

Realizada junto a TLG Aerospace, la revisión de diseño conceptual se basó en los datos recopilados del vuelo de 8 minutos de Alice en septiembre de 2022, el único vuelo de la aeronave, y en pruebas de túnel de viento recientemente completadas. Además de los habituales estudios de industrialización y fabricabilidad y reuniones con los clientes.

Anteriormente, Eviation había declarado que volaría un prototipo de pre-producción en 2025 con el objetivo de obtener la certificación aproximadamente dos años más tarde. Afirma que tiene pedidos para el Alice por un valor superior a los $5 mil millones.

Nota de prensa de Eviation sobre su avión eléctrico Alice

Eviation ha completado la Revisión de Diseño Conceptual de la aeronave totalmente eléctrica Alice. La revisión es un hito significativo hacia la certificación y comercialización de Alice. El diseño de la Aeronave de Producción de Alice está optimizado para la certificación, la fabricación simplificada y para brindar una experiencia de pasajeros de clase mundial.

ARLINGTON, Washington, EE. UU., 25 de enero de 2024 – Eviation Aircraft, fabricante de aeronaves totalmente eléctricas, anunció hoy que ha completado la Revisión de Diseño Conceptual (CoDR) de la aeronave Alice. La revisión es un hito significativo, asegurando una configuración que es certificable y que permite una fabricación simplificada. Mantiene el aspecto distintivo de Alice, al tiempo que optimiza el rendimiento y mejora aún más su incomparable experiencia en cabina.

La CoDR, realizada con el apoyo de TLG Aerospace, se basó en los extensos datos recopilados del pionero vuelo de Alice en 2022, pruebas en túnel de viento recientemente completadas en el Túnel de Viento Kirsten en Seattle, retroalimentación de la junta asesora de clientes de Eviation y meses de trabajo de ingeniería.

Las características introducidas en el diseño de la Aeronave de Producción incluyen:

  • una sección transversal constante que reduce la cantidad de piezas de Alice y los costos de fabricación, al tiempo que permite futuras variantes de la aeronave
  • segmentos estructurales diseñados para ser reensamblados en campo con herramientas estándar disponibles para los servicios de Mantenimiento, Reparación y Revisión (MRO)
  • un compartimento de Sistema de Almacenamiento de Energía (ESS) más grande y centralizado sobre el ala que puede integrar una variedad de soluciones ESS ahora y en el futuro, además de agilizar la certificación
  • espacio de cabina optimizado que permite un compartimento de almacenamiento de equipaje de mano montado lateralmente único en la clase de pasajeros

Creando el Futuro del Vuelo
Con pedidos que superan los US$ 5 mil millones, la aeronave totalmente eléctrica Alice está abriendo una nueva era de viajes aéreos sostenibles. Las versiones de pasajeros y carga de 9 asientos de Alice están diseñadas para deleitar a los clientes y pasajeros con tecnología innovadora y un diseño hermoso, al tiempo que ofrecen viajes punto a punto sin emisiones de carbono, rentables y convenientes.

«Completar la Revisión de Diseño Conceptual es un paso importante en el camino de Alice, acercándonos significativamente a la certificación de la aeronave y la Entrada en Servicio», dijo Andre Stein, CEO de Eviation. «Las últimas mejoras han mejorado aún más el diseño excepcional de Alice, que ha recibido pedidos de operadores de todo el mundo interesados en descarbonizar sus flotas. Este es un año emocionante para Eviation, ya que Alice avanza enormemente hacia hacer realidad comercial la revolución de la aviación eléctrica».

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La FAA otorga el certificado de aeronavegabilidad al demostrador a escala del BWB de Jet Zero

JetZero ha recibido el certificado de aeronavegabilidad de la FAA para el prototipo a escala 1:8, de 7 metros de envergadura, de su BWB (Blended Wing Body).

La compañía aeroespacial, con sede en California, acaba de anunciar que su demostrador Pathfinder puede comenzar los ensayos en vuelo en la Base de Edwards.

Las pruebas de vuelo de Pathfinder estaban originalmente programadas para comenzar a fines de 2023. Se espera que la fase inicial de prueba de vuelo dure alrededor de tres meses, y se utilice el pequeño demostrador para evaluar las características de vuelo de este tipo de diseño de aeronave. Las pruebas allanarán el camino para que sigan otros modelos más grandes.

JetZero está desarrollando actualmente un prototipo para la USAF con un contrato de 235 millones de dólares. El gran demostrador, que se construirá y probará en colaboración con Northrop Grumman, tendrá la capacidad de un Boeing 767 y la envergadura de un Airbus A330. Se espera que comience vuelos de prueba en el primer trimestre de 2027, demostrando las capacidades de la tecnología que podría conducir a una nueva clase de transportes militares.

Los Blended Wing Body o BWB aparecen cada cierto tiempo en este blog desde que lo abrimos. Siempre se habla de sus posibilidades como configuración del avión del futuro, frente a la configuración tubo-y-ala, por su baja resistencia aerodinámica, y por tanto bajo consumo, así como su alto volumen disponible de carga.

Según JetZero…

y según muchos otros investigadores, la configuración de ala-y-tubo no ha evolucionado apenas desde los años 30, y va siendo hora de de un cambio.

Además de los citadas ventajas de reducción de consumo y por tanto incremento de la autonomía, cita que por su tamaño puede seguir utilizando las infraestructuras ya existentes.

También, la posición de los motores permite apantallar el ruido, haciendo que éste sea menor en tierra, reduciendo así su firma sónica.

Aunque una de las desventajas que se suelen atribuir a este tipo de aeronaves es el tiempo de evacuacion, y lo difícil que es escalar hacia arriba esta configuración sin incrementar más allá de lo permisible el ya citado tiempo de evacuación, Jet Zero indica que esta configuración permite un embarque y desembarque más rápidos.

Otros de los inconvenientes que se suelen citar para esta configuración es la no idoneidad para ser presurizada (para ésto es mejor un fuselaje cilíndrico), lo lejos que quedan las ventanas de los pasajeros en las zonas centrales, y las aceleraciones que sufren los pasajeros situados en las zonas más externas del fuselaje. Sin embargo JetZero defiende que esta configuración mejorará la experiencia del pasajero. Aunque, ya sean inconvenientes o ventajas, no son tan críticas para las variantes militares propuestas.

Comentarios

Este tipo de diseño han despertado siempre las mismas dudas: su escalabilidad, su presurización, falta de visión del exterior y las aceleraciones sufridas por los pasajeros que viajan cerca de las puntas de las alas.

En los aviones tipo tubo es relativamente sencillo hacer su evacuación rápida, al estar todos a la misma distancia de la pared, y por tanto de la salida.

Al crecer mucho este tipo de aeronave los pasajeros situados más al centro quedan lejos de cualquier puerta, lo que dificulta su evacuación en caso de emergencia. Eso mismo hace que los que están más al centro queden lejos de cualquier ventana.

El tema de las aceleraciones tiene que ver con los desplazamientos que se producen en el alabeo. En un tubo todos los pasajeros están cerca del eje central del avión, sobre el que rota en el alabeo. En un ala volante o en un BWB los más lejanos a esa línea experimentarían mayores desplazamientos y aceleraciones.

Sin embargo, al ser un avión de negocios su tamaño es relativamente contenido, el número de pasajeros mucho menor, y la disposición del espacio se puede arreglar de tal modo que los pasajeros queden en la zona más cómoda del avión y las zonas «accesorias» (oficina, bar, sala de reuniones) queden en las zonas más incómodas. De este modo se facilita la evacuación, y que los pasajeros vayan confortables durante las fases de más turbulencia.

En cuanto a la presurización, es sabido que es más sencillo presurizar una forma esférica o cilíndrica, apareciendo menos esfuerzos, por eso los tanques a presión tienen estas formas. Pero al ser un avión relativamente pequeño se puede obtener una zona elíptica central fácilmente presurizable.

Por todo esto pensamos que será mucho más fácil ver volar un avión de negocios con esta tipología que un avión de aerolínea

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Aerolane propone volver a los planeadores de carga con su Aerocart

Los aerotrastornados conocen, en general, al menos un par de planeadores de carga de la Segunda Guerra Mundial, como el Horsa o el Me-321. Durante la Segunda Guerra Mundial se utilizaron para transportar tropas, tanques, y material en general.

Los planeadores de carga permitían multiplicar de forma económica la flota de transporte de cualquier fuerza aérea, al ser por un lado mucho más sencillos de fabricar y al requerir menos tiempo de entrenamiento para su tripulación. Por otro lado, gracias a sus bajas velocidades de vuelo permitían aterrizar en zonas mucho más pequeñas y confinadas que con aeronaves de carga convencionales. E incluso hacer extracciones personales o de material de zonas confinadas donde un avión de transporte no podía operar, pero un planeador sí. ¡Si hasta se pensó en usar un C-47 sin motores como planeador!

Y ahora la empresa Aerolane quiere recuperarlo para transportar carga. En este caso con planeadores, Aerocart, totalmente autónomos.

La operación se llevaría a cabo por al menos dos aeronaves, un remolcador -que también llevaría carga- y un planeador autónomo, que se mantendría en formación en el punto óptimo sin intervención humana.

La empresa promete una reducción de costes de un 65%, frente a las operaciones habituales.

Llama la atención que toda la operación sea remolcada, pues cabría pensar en la posibilidad de liberar el planeador para su entrega en un aeródromo y que el remolcador siguiera hasta otro, aumentando así la flexibilidad de las entregas.

Ensayos realizados por Aerolane

Aun no tienen clientes, pero creen que podrían obtener la autorización de las respectivas autoridades para poder operar tan pronto como 2025.

Y, por supuesto, plantean que cada remolcador pueda arrastrar más de un planeador, tanto con clientes civiles como militares.

«Simplemente estamos rescatando algunos de los conceptos más probados en la historia de la aviación y modernizándolos con la tecnología actual. Es mucho menos radical de lo que cualquiera piensa».

Todd Graetz, uno de los tres cofundadores de Aerolane.
Posiblemente la vez que un remolcador arrastró más cantidad de veleros, ¡nueve!

Hace casi un año presentábamos un proyecto similar de Magpie, ahora parte de Ampaire, para transporte de pasajeros, con motoveleros tripulados y remolcadores autónomos que extenderían su autonomía.

Fuentes: Aerolane vía Bloomberg

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Universal Hydrogen ensaya con éxito una pila de hidrógeno de 1MW

Aunque Estados Unidos y Boeing no hayan apostado tan fuerte por el hidrógeno como Europa y Airbus, hay empresas estadounidenses muy interesadas por esta tecnología.

Una de ellas es Universal Hydrogen, que está desarrollando una pila de hidrógeno líquido que podría propulsar los turbohélices monomotores que ahora usan motores de hasta 1340CV (=1MW).

Por eso su primer objetivo es un kit de conversión (o de retrofit) para aeronaves regionales existentes, comenzando como el ATR72 y el De Havilland Canada Dash.

Ese kit consiste en un motor eléctrico y una pila de hidrógeno que reemplaza a los motores turbohélices habituales. Y, por supuesto, unos depósitos de hidrógeno líquido que permitan alimentar esta pila. Los depósitos que propone Universal Hydrogen con su patente son modulares, e irían montados en la parte trasera del fuselaje, limitando por tanto su capacidad de carga.

La idea de estos depósitos modulares es facilitar la logística del hidrógeno, transportando en ellas el combustible desde las plantas de producción hasta la aeronave, en el aeropuerto.

Al proporcionar tanto una solución de conversión de aeronaves para la flota existente como una oferta de servicios de combustible directamente a las aerolíneas regionales, quieren entrar en servicio de pasajeros con cero emisiones para el 2025 y en servicio de carga poco después. Aunque, desde nuestro punto de vista, sería mucho más sencillo justo al contrario.

El siguiente objetivo son los aviones de pasillo único.

La mayoría de las emisiones de la aviación son producidas por la flota de pasillo único (también conocida como narrow body), dominada por las familias de aviones Boeing 737 y Airbus A320.

Tanto Boeing como Airbus están desarrollando sustitutos para estos venerables modelos para entrar en servicio a mediados de la década de 2030.

Posiblemente, la mejor forma en que la aviación puede cumplir con los objetivos de emisiones del Acuerdo de París es convertir la flota de pasillo único al hidrógeno.

Y por eso Universal, si logra que su producto funcione con su propuesta regional, quiere estar presente en este otro sector como suministrador de hidrógeno verde. E incluso realizando retrofits a sus aeronaves con sus tanques de hidrógeno modulares aunque, como vemos en las imágenes que están sobre estas líneas, esta solución de diseño ocuparía parte del fuselaje destinada a pasaje. Pero, como ya sabemos, uno de los problemas que tiene el hidrógeno es que aún no se ha encontrado la forma eficaz de almacenarlo

Y, claro está, no quieren cerrarse al mundo de los eVTOL ni de otros medios de transporte.

Nota de prensa

MOJAVE, California 27/02/2024 – (BUSINESS WIRE) – Universal Hydrogen Co. anunció hoy que ha logrado hacer funcionar con éxito un tren motriz de celda de combustible de clase megavatio utilizando su módulo de hidrógeno líquido patentado para suministrar el combustible. «Este es el tren motriz de celda de combustible más grande que haya funcionado con hidrógeno líquido», dijo Mark Cousin, presidente y director de tecnología de la compañía, «lo que lo convierte en otro de una serie de ‘primeros’ para Universal Hydrogen». El módulo de hidrógeno líquido alimentó la plataforma de prueba en tierra «iron bird» de la empresa durante más de 1 hora y 40 minutos, simulando un perfil de vuelo de aeronave regional. El iron bird es un análogo funcional del tren motriz que Universal Hydrogen ha estado probando en vuelo desde marzo de 2023. El módulo de hidrógeno líquido de la compañía contiene combustible para alimentar el iron bird durante más de tres horas a plena potencia, con dos de estos módulos suficientes para 500 millas náuticas de alcance utilizable (además de las reservas) para un avión regional ATR72. Esta demostración, llevada a cabo en el Mojave Air & Space Port, es la primera vez que el módulo y el tren motriz de la compañía se han integrado, marcando otro logro significativo en el camino hacia la entrada en servicio de pasajeros prevista para 2026.

Desarrollado en el centro de ingeniería y diseño de Universal Hydrogen en Toulouse, Francia, el módulo de hidrógeno líquido es el núcleo de la oferta de servicios de combustible de la compañía para la aviación. Internaliza toda la complejidad de gestionar hidrógeno criogénico, mientras presenta externamente una interfaz de contenedor simple compatible con el equipo existente de manipulación de carga intermodal de mercancías y aeropuertos. El módulo contiene ~200 kilogramos de hidrógeno líquido y es capaz de almacenarlo durante largos períodos sin evaporación. El módulo contiene sistemas para convertir el hidrógeno líquido criogénico en hidrógeno gaseoso cálido que es consumido por el tren motriz. También incorpora características como detección de fugas de hidrógeno y sistemas de ventilación para operaciones seguras, así como una conexión rápida a prueba de fugas para una instalación y extracción sencillas del módulo desde la aeronave.

«Esta demostración de extremo a extremo de una molécula de hidrógeno moviéndose desde nuestro llenador/dispensador hacia nuestro módulo de almacenamiento y luego hacia nuestro tren motriz es la primera vez que todas las piezas de nuestro portafolio de productos para la aviación regional se han unido», dijo Paul Eremenko, cofundador y director ejecutivo de Universal Hydrogen. «El siguiente paso es actualizar nuestra plataforma de pruebas de vuelo para volar el tren motriz alimentado por nuestros módulos».

La demostración de hoy se produce después de la demostración de Universal Hydrogen en las últimas semanas de otro caso de uso para su tecnología modular de abastecimiento de combustible, un cargador de hidrógeno para equipos de soporte en tierra del aeropuerto. La compañía también anunció recientemente la contratación de Stasy Pasterick como directora financiera.

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Sikorsky apunta a los rotores basculantes y a la electrificación

Los primeros intentos de helicóptero de alta velocidad de Sikorsky fueron el X2 o el Raider. Helicópteros compuestos, con dos rotores contrarrotatorios y una hélice impulsora. Por eso, hasta ahora hablar de aeronaves de rotores basculantes o convertiplanos era hablar de Bell, con su Osprey o su Valor, o de Leonardo, antes Augusta, y su modelo 609. Y ahora tenemos que añadir también a Sikorsky, que acaba de presentar su modelo de rotor basculante.

Las aeronaves conocidas como convertiplanos tratan de aunar en un solo desarollo lo mejor de los aviones y lo mejor de los helicópteros, permitiendo el vuelo a punto fijo, como en un helicóptero, y pero con la economía de combustible de crucero de un avión. Pero la velocidad de crucero queda limitada por las grandes palas de los rotores.

Cuando la punta de pala alcanza velocidad supersónica la hélice pierde eficiencia, y debido a la combinación de velocidad de rotación de la hélice/rotor más la de traslación de la aeronave, la velocidad de un avión de hélice está limitada. Y debido a que el radio del rotor es mucho mayor que el de una hélice, la velocidad lineal de la punta de pala es mucho mayor, y por tanto el límite de velocidad de vuelo del helicóptero, o del convertiplano, es mucho menor que el de un avión con hélice.

La propuesta de Sikorsky no se limita sólo a una aeronave con dos rotores, sino a toda una familia, con distintos grados de electrificación, con convertiplanos de mayor tamaño y con helicópteros.

La electrificación de las aeronaves permite utilizar motores de bajo mantenimiento y alta fiabilidad, como son los eléctricos. Elimina la necesidad de pesados reenvíos y reductoras. Pero además dota de flexibilidad al desarollador, facilitando el cambio de fuente de energía, bien un generador eléctrico conectado a una turbina de gas, bien una pila de combustible, una de hidrógeno, distintas configuraciones de baterías… Y de paso intentar consumir menos, y ser más verdes. Pero de momento, sólo tenemos unas imágenes creadas por ordenador.

Nota de prensa

ANAHEIM, California, 27 de febrero de 2024 – Sikorsky, una compañía de Lockheed Martin (NYSE: LMT), presentó hoy su plan para construir, probar y volar un demostrador de despegue y aterrizaje vertical híbrido-eléctrico (HEX / VTOL) con una configuración de ala basculante.

El diseño es el primero en una serie de grandes aeronaves VTOL de próxima generación, que van desde helicópteros más tradicionales hasta configuraciones VTOL con alas, que contarán con diferentes grados de electrificación y un sistema avanzado automatismos para vuelo opcionalmente pilotado.

“Nunca dejamos de innovar en Sikorsky”, dijo el presidente de Sikorsky, Paul Lemmo. “La autonomía y la electrificación traerán un cambio transformador a la seguridad de vuelo y la eficiencia operativa de grandes aeronaves VTOL. Nuestro programa demostrador HEX proporcionará ideas valiosas mientras buscamos una futura familia de aeronaves construidas a la escala y configuraciones preferidas relevantes para clientes comerciales y militares”.

El programa HEX pondrá énfasis en un alcance superior a las 500 millas náuticas a alta velocidad, menos sistemas mecánicos para reducir la complejidad y costos de mantenimiento más bajos.

Sikorsky Innovations, el grupo de prototipado de la compañía, y GE Aerospace están finalizando diseños para construir una plataforma de pruebas de sistemas de energía híbrido-eléctricos con un motor eléctrico de 600KW. La plataforma de pruebas es un primer paso para evaluar el rendimiento en vuelo estacionario del demostrador HEX siguiente, una aeronave de peso máximo al despegue de 9,000 libras con un turbogenerador de clase 1.2MW y electrónica de potencia asociada.

“Dentro del pilar eléctrico de Sikorsky, estamos diseñando motores eléctricos, electrónica de potencia y nuestro propio hardware de gestión de vehículos y actuación”, dijo Igor Cherepinsky, director de Sikorsky Innovations. “HEX integrará estos componentes, mostrará la creciente madurez de nuestro conjunto de autonomía MATRIX™ y el potencial de sistemas sin necesidad de mantenimiento. Ver los resultados nos llevará a diseños más eficientes en general”.

Sikorsky Innovations se formó en 2010 para superar los desafíos tecnológicos de la velocidad, autonomía e inteligencia de las alas rotatorias. Conozca más sobre los logros del equipo de ingeniería en estas áreas de enfoque tecnológico y su nuevo enfoque en la electrificación y la automatización.

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