El motivo del diseño de esta ala lo explicamos aquí, aunque se puede resumir en que la idea es crear un avión que tenga muy baja resistencia aerodinámica. Para ello se apuesta por unas alas de muy alto alargamiento (la relación de la envergadura al cuadrado y la superficie alar, que nos da un índice que mide cómo de larga es el ala respecto a su ancho). Pero para hacer este tipo de ala con una estructura en voladizo, sería necesario un encastre y una estructura alar muy pesados. ¿Solución? recuperar el diseño de Hurel-Dubois, con riostras carenadas que doblan su función como pequeñas alas
El avión de alas arriostradas transónicas de gran alargamiento de Boeing y NASA, y el viejo diseño de Hurel-Dubois, es un viejo conocido de este blog. En junio de 2014 fue nombrado X-66. Y, ahora, ha empezado su producción, transformando un viejo MD-90 en el X-66, desmontando las alas, los motores, e instalando las nuevas alas de gran alargamiento.
Nota de prensa
Boeing comienza la modificación del X-66, eliminando motores y agregando tecnología de escaneo
La colaboración de diseño con la NASA se basa en los esfuerzos de aviación sostenible de Boeing
El escaneo en 3D informará el diseño y construcción del X-66
Próximamente se retirarán las alas del MD-90 y se instalarán las alas de Truss-Braced Transonic
PALMDALE, California, 8 de enero de 2024: Boeing [NYSE:BA] ha comenzado una extensa modificación de un avión que se convertirá en el Demostrador de Vuelo Sostenible X-66 (SFD), eliminando motores y realizando escaneos de metrología en 3D para informar el diseño y plan de construcción del avión.
Las alas originales del avión MD-90 pronto serán retiradas para probar el diseño de las alas Truss-Braced Transonic Wing (TTBW) con nuevas alas ultradelgadas soportadas por puntales con mayor envergadura y relaciones de aspecto más altas. La mayor envergadura y eficiencia aerodinámica del TTBW podrían acelerar significativamente las oportunidades para reducir el consumo de combustible y las emisiones.
El X-66 es el primer proyecto de avión experimental de la NASA enfocado en ayudar a los Estados Unidos a alcanzar su objetivo de emisiones netas cero de gases de efecto invernadero en la aviación. Se espera que las pruebas en tierra y en vuelo comiencen en 2028.
Elevación y soporte del avión para simular las condiciones durante la modificación completa
Escaneo láser en 3D de la estructura del avión
Para los datos de escaneo, Boeing utilizará software de modelado en 3D para superponer la estructura existente del MD-90 con los nuevos componentes del X-66, lo que permitirá una integración espacial más precisa y la oportunidad de identificar y mitigar riesgos tempranamente en el proceso de modificación.
Ecopulse, es un avión Daher modificado para contar con motopropulsión híbrida y distribuida
La aviación eléctrica y la híbrida vienen apareciendo con cierta frecuencia en estas páginas desde hace unos años. En este caso se trata de un prototipo fabricado por Airbus, Daher y Safran, sobre un avión turbohélice de Daher.
Cuenta con un turbohélice tradicional, más seis motores distribuidos a lo largo de la envergadura del ala y una batería de gran capacidad. La distribución de los motores en el ala recuerda a la que han usado en el Antonov 2, o en la Cub híbrida-eléctrica.
La instalación de hélices en el borde marginal nos hace sospechar que también desean ensayar a contrarrestar el torbellino de punta de ala, reduciendo así la resistencia aerodinámica. La nota de prensa nos deja ver otra utilidad que van a ensayar en esta aeronave, que es el control de la misma mediante el empuje asimétrico de los motores. Esto puede favorecer un menor consumo, pues no sería necesario «pisar pedal» para contrarrestar el par del motor, manteniendo así el estabilizador y el timón de dirección sin deflectar, reduciendo la resistencia aerodinámica del conjunto durante el vuelo. Adicionalmente, si permitiera un control efectivo de la aeronave podría, a su vez, permitir desarrollar superficies de control más pequeñas, reduciendo a su vez aún más la resistencia aerodinámica.
También va a permitir ensayar en sí el concepto de propulsión híbrida, aunque Airbus ya tiene experiencia en ello.
En este primer vuelo, el despegue se ha realizado con el motor turbohélice. Los motores eléctricos no se han encendido hasta encontrarse a una altitud de vuelo de seguridad, como es de esperar en estos primeros ensayos, donde se comienza probando el encendido y apagado de los motores, su alimentación y otros parámetros relacionados con la seguridad. En siguientes ensayos se espera que realicen los despegues con todos los motores en marcha.
Por lo pronto el avión ha realizado su primer vuelo, esperaremos impacientes los resutlados de la campaña de ensayos.
Detalle del ala, con la propulsión distribuida y las lanas que permiten observar el comportamiento del aire
El demostrador EcoPulse realiza su primer vuelo con las baterías a bordo.
EcoPulse es un avión demostrador de propulsión híbrida distribuida desarrollado en colaboración por Airbus, Daher y Safran. Diseñado para aprender y perfeccionar los componentes tecnológicos de los sistemas de propulsión híbrido-eléctrica para aviones futuros, EcoPulse alcanzó un hito cuando el demostrador despegó en su primer vuelo de prueba.
Después de un par de años viajando regularmente entre Tarbes y Toulouse para supervisar el desarrollo de EcoPulse, el líder del proyecto, William Llobregat, se encontró de nuevo en el lugar en noviembre de 2023 con su equipo y los de Daher y Safran. ¿La ocasión? El primer vuelo de prueba de EcoPulse. «Este proyecto se lanzó en 2019», dice Llobregat, un arquitecto de propulsión de próxima generación. «Es realmente emocionante haber llegado a la etapa concreta del proyecto donde estamos probando en vuelo las tecnologías que hemos desarrollado».
El primer vuelo marca el comienzo de una campaña de pruebas de vuelo de ocho meses de los sistemas de propulsión híbrido distribuido y las tecnologías asociadas, dirigida por Daher. Un sistema de propulsión híbrido-eléctrico combina una batería de alta tensión con una turbomáquina equipada con un generador eléctrico, y el aspecto distribuido significa que hay múltiples «módulos» de propulsión distribuidos a lo largo de las alas.
La hibridación es un área de inversión importante para Airbus, ya que las estimaciones muestran que podría reducir la huella ambiental de una aeronave hasta en un 5%. El primer vuelo de EcoPulse, con el sistema de propulsión híbrido funcional a bordo, marca así un paso importante y concreto en el avance de la hoja de ruta de electrificación de la compañía.
Un hito para el vuelo híbrido-eléctrico
EcoPulse despegó para su vuelo de prueba inaugural desde el pintoresco Aeropuerto de Tarbes-Lourdes-Pyrénées, ubicado al pie de la cordillera de los Pirineos en el suroeste de Francia. Dos pilotos de ensayos de Daher estaban a bordo del demostrador, un avión turbohélice modificado Daher TBM 900. Mientras el despegue y el aterrizaje utilizaron el motor de propulsión tradicional, el sistema de propulsión híbrida se activó a altitud de crucero, donde los pilotos pasaron alrededor de 20 minutos realizando secuencias de pruebas en la batería mientras esta alimentaba el vuelo.
Todos los aspectos de los diferentes sistemas, desde la forma en que la aeronave responde hasta la forma en que se utilizan las fuentes de energía, fueron previamente simulados digitalmente y probados por los pilotos en tierra. Estos datos teóricos ahora pueden compararse con los datos reales de las pruebas de vuelo para ayudar a los equipos a mejorar y perfeccionar el simulador y mejorar el rendimiento de los diferentes componentes tecnológicos innovadores.
¿Qué componentes tecnológicos, podrías preguntar? Airbus, Daher y Safran dividieron las responsabilidades de desarrollar las diferentes tecnologías de EcoPulse en base a sus competencias complementarias. Las contribuciones de Airbus al demostrador son el desarrollo de la batería de alta densidad de energía que alimenta los propulsores; la integración aerodinámica y acústica del sistema de propulsión distribuido; y el desarrollo de un sistema informático de control de vuelo.
«Los demostradores tecnológicos como EcoPulse desempeñan un papel clave en el avance de la hoja de ruta de descarbonización de nuestra industria», dice Llobregat. «Los demostradores en sí no están destinados a entrar nunca en servicio, pero nos permiten evaluar, perfeccionar y validar tecnologías individuales que luego se pueden integrar en aviones futuros».
Airbus aporta su experiencia a componentes clave de EcoPulse.
De las tres principales contribuciones tecnológicas de Airbus, el sistema de batería puede ser el más innovador. Como las baterías de automóviles para vehículos eléctricos son demasiado pesadas y voluminosas para su uso en la industria aeroespacial, y las baterías ya utilizadas en aviones suelen ser de baja tensión, Airbus Defence and Space tuvo que diseñar a medida la batería de alta tensión de EcoPulse.
«El sistema de batería puede alcanzar 800 voltios de corriente continua y entregar hasta 350 kilovatios de potencia», dice Llobregat. «Estamos siendo pioneros con nuevos niveles de tensión para la industria aeroespacial y esperamos integrar esta tecnología en aviones comerciales en el futuro».
La batería es lo suficientemente potente como para impulsar hasta seis propulsores eléctricos.
Airbus también modificó la forma del avión para evaluar el impacto en el rendimiento de tener un sistema de propulsión distribuida.
«Tenemos fuentes de propulsión separadas y más pequeñas distribuidas en el ala. Esto significa que teóricamente podrías aumentar la fuerza de empuje solo en los motores exteriores o solo en los centrales. Luego podemos evaluar cómo estas diferencias afectan el rendimiento de vuelo, lo cual es información muy valiosa», explica Llobregat. «Utilizar el empuje asimétrico para controlar el avión es una tecnología totalmente nueva que solo es posible probar porque estamos utilizando un sistema eléctrico que tiene una mejor respuesta dinámica que los motores de combustible a reacción tradicionales».
La creación de un sistema informático de control de vuelo también fue responsabilidad de Airbus. El software vincula todos los sistemas de control de vuelo y los conecta a los motores eléctricos, monitorizando la propulsión.
Optimiza el empuje y minimiza el efecto de la resistencia en las puntas de las alas, y también tiene en cuenta una palanca de control adicional en la cabina, así como un botón de apagado de emergencia que devuelve inmediatamente el demostrador a un avión normal con un motor convencional.
El primer vuelo de prueba del demostrador EcoPulse con el sistema de batería a bordo Sentando las bases para el vuelo con batería
Las pruebas de vuelo del demostrador durarán hasta mediados de 2024 como máximo y comprenderán hasta 30 vuelos de prueba. ¿El objetivo final de los equipos involucrados? Que cada empresa logre sus respectivos objetivos al finalizar el proyecto. «Esta asociación entre Airbus, Daher y Safran, tres empresas francesas, funcionó tan bien porque se basó en nuestra ambición común de allanar el camino hacia la descarbonización de la industria aeroespacial europea», dice Llobregat. Como uno de los principales objetivos del proyecto de Airbus era probar una nueva configuración de batería de alta tensión en vuelo, la campaña de pruebas es el emocionante resultado de cuatro años de trabajo.
Sin embargo, el desarrollo del sistema de batería se remonta aún más atrás, con la batería EcoPulse beneficiándose de varios años de investigación y prototipado previos en Airbus y Airbus Helicopters.
Las pruebas de vuelo de este sistema de batería de última generación, ligero y compacto, con alta tensión y densidad de energía, proporcionarán datos valiosos para respaldar el objetivo de Airbus de aplicar sistemas de propulsión híbrida en futuros aviones o helicópteros.
¡Si bien EcoPulse puede ser una aeronave pequeña, su impacto potencial en la industria de la aviación es enorme!
Ahora que estamos en otoño, casi llegando a invierno, es un gran momento para recordar al personal que lucha contra el fuego durante el verano, y de paso defender que se les mantenga durante el resto del año, puesto que es mejor prevenir que curar, porque siempre sale más barato el mantenimiento preventivo que el correctivo.
Para eso tenemos con nosotros a José Luis García, ingeniero y piloto de helicópteros, que nos cuenta cómo nació la vocación, los pasos que dio para llegar a ser piloto anti-incendios y en qué consiste su trabajo, desde el ataque al fuego al transporte de brigadistas. Esperemos que disfrutéis tanto como nosotros dos grabando.
pd: Si la intro y la despedida os son familiares, que no os sorprenda. En un ejercicio de nostalgia podcasteril he hablado con Javier Lago para pedirle permiso y utlizar la introducción que hizo para el que, si no recuerdo mal, fue el primer podcast español sobre aviación: Remove Before Flight RBF podcast
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.
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.
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.
Airbus, asociada con Perlan Project -a los que conocimos hace unos años cuando nos mandaban sus notas de prensa-, y a través de su filial Airbus UpNext, ha realizado en Nevada su primer vuelo de un avión con motor de hidrógeno (casi 15 años después del primer vuelo con hidrógeno de Boeing en Cuatro Vientos).
El fin del avión es investigar el efecto de las estelas de condensación producidas por los motores alimentados por hidrógeno. ¿Por qué? La aviación contribuye de dos formas al calentamiento global. Una es la emisión directa de gases, y la otra es la formación de nubes con sus estelas de condensación, que también contribuyen con el calentamiento global.
Para combatir lo primero, Airbus está apostando fuertemente por el hidrógeno. Pero lo segundo, hay que estudiarlo aún. ¿Cómo afectan las estelas de condensación de los motores de hidrógeno?. La combustión del hidrógeno da como resultado tan solo agua, por lo que es una combustión mucho más limpia y menos contaminante. Pero emite mucha más agua a la atmósfera, en forma de vapor. Y se desconoce el comportamiento de esas estelas de condensación. De ahí estos ensayos que acaba de iniciar Airbus, con un par de veleros modificados con pequeños turborreactores, uno alimentado con keroseno y el otro con hidrógeno. La idea es remolcar a los veleros hasta cierta altitud, donde se producirá el encendido de los motores, y estudiar las estelas de ambos motores, comparándolas.
En cuanto al hidrógeno, ya sabéis que defendemos que, frente a la aviación elétrica, es el verdadero futuro de la aviación. Ya se ha demostrado que es seguro, y además es técnicamente viable.
El planeador Blue Condor, modificado por Airbus UpNext, diseñado para estudiar la estela de condensación (condensation-trail o contrail) que dejarán los motores alimentados hidrógeno, realizó su primer vuelo propulsado por hidrógeno sobre Nevada, Estados Unidos, el 8 de noviembre de 2023. El vuelo, a su vez, ha sido el primero que ha realizado Airbus utilizando exclusivamente hidrógeno como combustible, y ha dado inicio a una campaña de ensayos que culminará en una misión de medición de estelas de condensación a principios de 2024.
El hidrógeno ofrece a la aviación un camino hacia operaciones sin emisiones de carbono, sin embargo, su combustión produce estelas de condensación, al igual que el combustible convencional de los aviones. Sin embargo, las estelas de hidrógeno son diferentes. No contienen hollín ni óxidos de azufre, pero sí contienen óxidos de nitrógeno y una gran cantidad de vapor de agua: hasta 2.5 veces más que las estelas de keroseno. Ambos se consideran emisiones que impactan en el clima, y como tal, la industria de la aviación tiene la responsabilidad de abordarlos.
Por lo tanto, como parte del proyecto ZEROe, Airbus se compromete a estudiar la composición de estos contrails de hidrógeno, poco conocidos, y comprender su formación e impacto.
Utilizando un planeador Arcus-J modificado, el proyecto Blue Condor de Airbus UpNext llevará un pequeño motor a reacción alimentado por hidrógeno a una altitud de hasta 30,000 pies y comparará sus emisiones con las de un motor de keroseno de tamaño similar instalado una segunda aeronave. Ambos planeadores son operados por el Proyecto Perlan. El motor de hidrógeno fue ensamblado por la empresa alemana Aero Design Works.
Blue Condor realiza su primer vuelo completo propulsado por hidrógeno y da inicio a la campaña de seguimiento de contrails
Blue Condor ha entrado ahora en su fase de ensayos en vuelo. El vuelo del 8 de noviembre duró aproximadamente 30 minutos y su objetivo era aumentar la potencia del motor de hidrógeno a 7,000 pies, mientras se estabilizaba la aeronave a diferentes velocidades. Desde entonces, se han realizado otros dos vuelos, realizando pruebas que incluyen un arranque del motor a 10,000 pies.
El equipo de Blue Condor planea llevar a cabo una primera operación de estudio de contrails durante la ventana de clima frío de Nevada a principios del próximo año. Luego, el Arcus-J será remolcado a la altitud de prueba por una aeronave Grob Egrett instrumentada por el laboratorio aeroespacial alemán DLR. Esta aeronave de «persecución» seguirá detrás, utilizando sensores para recopilar y analizar datos de contrails y de la atmósfera. El vuelo promete ser un gran paso para comprender aún más el impacto climático del hidrógeno y, en última instancia, para alcanzar el objetivo de Airbus de poner en servicio el proyecto ZEROe en 2035.
_(cropped).jpg)
_Electra_Aero_eSTOL.png)
