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El prototipo híbrido hidrógeno-eléctrico de Joby completa un vuelo de 840km

Publicado el por Sandglass Patrol

Joby es una empresa estadounidense líder en el sector de los eVTOL de movilidad aérea urbana. Y digo líder porque es una de las que más avanzado lleva el diseño, los ensayos y la certificación.

Su aeronave, además, es relativamente creíble, dentro de lo críticos que sabéis que somos con este tipo de aviación. Sólo utiliza los rotores basculantes para el despegue vertical, dependiendo la sustentación del resto del vuelo de un ala fija, lo que hace que —comparativamente con otras aeronaves de la nueva movilidad aérea— tenga mayor autonomía.

No obstante, al ser eléctrica sigue teniendo el mismo problema que todas las demás aeronaves eVTOL: su reducida autonomía, y por tanto su aplicabilidad al mundo real, donde para transportar pasajeros necesitas tener un remanente de autonomía para desviarse a un alternativo si en el destino hay problemas.

Posiblemente tras descubrir esto, y con criterio, Joby decidió adquirir hace unos años H2Fly, su equivalente en el mundo del hidrógeno y habitual en este blog, la más avanzada en el desarrollo de aeronaves de pila de hidrógeno.

Para este vuelo de aeronave eVTOL con hidrógeno ha fusionado los dos productos: su desarrollo de eVTOL eléctrico, que lleva volando y realizando ensayos una buena temporada, con el desarrollo de pila de hidrógeno de H2fly. Al ser un avión movido por baterías, sustituir el origen de la electricidad por la pila de hidrógeno ha sido sencillo. Y el resultado ha sido positivo, con un vuelo de más de 800 kilómetros de alcance, quedando un remanente de un 10% de batería en el aterrizaje. Sería interesante conocer cuál es la autonomía de la aeronave si se tuvieran en cuenta las reservas, obligatorias por ley para desvíos, a alternativos.

Por cierto, para el desarrollo de su variante autónoma ha optado por la misma estrategia que con el desarrollo eléctrico y ha comprado a XWing, también líder en este tipo de desarrollos y vieja conocida del blog por volar Cessnas sin piloto.

Recordamos que el primer avión tripulado a hidrógeno voló en fecha tan temprana como 1955, que en los 80 lo haría el primer avión de aerolínea modificado para volar con hidrógeno, y que en 2009 volaría en España el primer avión tripulado con motor eléctrico y pila de hidrógeno.

Vamos con su nota de prensa:

Nota de prensa

  • El programa de hidrógeno-eléctrico se basa en la tecnología desarrollada por H2FLY, filial de Joby desde que la adquiriera en 2021, y forma parte del núcleo de la aeronave VTOL de Joby.
  • Durante el vuelo, la única emisión ha sido agua, resultado de la combinación del hidrógeno con oxígeno en la pila de combustible para obtener electricidad.
  • El vuelo, dice Joby, demuestra el potencial de la aeronave para realizar vuelos regionales sin emisiones.
  • El proyecto de Joby cuenta con el apoyo del programa Agility Prime de la USAF

El 24 de junio de 2024, la aeronave de demostración de tecnología de hidrógeno y electricidad de Joby completó un vuelo de840 km sobre Marina, California, sin más emisiones en vuelo que el agua.

Joby Aviation, Inc. anunció en nota de prensa el 11 de julio que ha realizado con éxito un vuelo de 840 kmg con su prototipo de aeronave eVTOL híbrida hidrógeno-eléctrica.

La aeronave, que despega y aterriza verticalmente, se basa en el exitoso programa de desarrollo de taxis aéreos eléctricos a batería de Joby, y demuestra el potencial del hidrógeno para realizar viajes regionales sin emisiones que no requieran una pista de aterrizaje.

El histórico vuelo de prueba, que se considera el primer vuelo de un avión de despegue y aterrizaje vertical propulsado por hidrógeno líquido, se realizó el mes pasado con un prototipo de Joby de preproducción, equipado con un depósito de hidrógeno líquido y un sistema de pilas de combustible. Aterrizó con un 10% de la carga de hidrógeno restante.

El demostrador de hidrógeno-eléctrico de Joby forma parte del futuro programa tecnológico de la empresa y es el resultado de varios años de colaboración entre un pequeño equipo de Joby y H2FLY, la filial propiedad de Joby con sede en Stuttgart (Alemania). El avión reconvertido completó previamente más de 25.000 millas de pruebas como avión eléctrico de batería en la base de Joby en Marina, California.

Utilizando el mismo fuselaje y la misma arquitectura general que el avión eléctrico de batería principal de Joby, este demostrador cuenta con un depósito de combustible de hidrógeno líquido, diseñado y construido por Joby, que almacena hasta 40 kilogramos de hidrógeno líquido, junto con una masa reducida de baterías. El hidrógeno se introduce en un sistema de pila de combustible, diseñado y construido por H2FLY, para producir electricidad, agua y calor. La electricidad producida por la pila de combustible de hidrógeno alimenta los seis motores eléctricos del avión de Joby, mientras que las baterías proporcionan energía adicional principalmente durante el despegue y el aterrizaje.

El equipo H2FLY de Joby utilizó una tecnología similar para realizar otro vuelo récord en septiembre de 2023, cuando volaron en el primer vuelo pilotado del mundo de un avión convencional eléctrico de hidrógeno líquido utilizando su tecnología de pila de combustible.

Viajar en avión es fundamental para el progreso humano, pero tenemos que encontrar formas de hacerlo más limpio. Con nuestro taxi aéreo eléctrico a batería a punto de cambiar radicalmente nuestra forma de movernos por las ciudades, nos entusiasma estar construyendo ahora una pila tecnológica que podría redefinir los viajes regionales utilizando aviones eléctricos de hidrógeno.

Imaginen poder volar de San Francisco a San Diego, de Boston a Baltimore o de Nashville a Nueva Orleans sin necesidad de ir a un aeropuerto y sin más emisiones que el agua. Ese mundo está más cerca que nunca, y los progresos que hemos hecho hacia la certificación de la versión eléctrica de batería de nuestro avión nos dan una gran ventaja de cara a hacer realidad el vuelo eléctrico de hidrógeno.

La gran mayoría del trabajo de diseño, pruebas y certificación que hemos completado en nuestro avión eléctrico de baterías se traslada a la comercialización del vuelo eléctrico de hidrógeno. En servicio, también esperamos poder utilizar las mismas pistas de aterrizaje, el mismo equipo de operaciones y el software ElevateOS de Joby que apoyará la operación comercial de nuestro avión eléctrico de batería

JoeBen Bevirt, fundador y consejero delegado de Joby

Como parte del compromiso más amplio de Joby de liderar el desarrollo de nuevas tecnologías aeronáuticas, recientemente adquirió Xwing Inc, líder del sector en el desarrollo de tecnología autónoma para la aviación. Xwing lleva volando aviones autónomos desde 2020, con 250 vuelos totalmente autónomos y más de 500 aterrizajes automáticos realizados hasta la fecha, utilizando el software Superpilot que ha desarrollado internamente.

Joby planea iniciar operaciones comerciales tan pronto como 2025, utilizando su taxi aéreo eléctrico a batería. La empresa cotiza en la Bolsa de Nueva York y ha obtenido más de 2.000 millones de dólares de financiación hasta la fecha, incluidas inversiones de Toyota, Delta Air Lines, SK Telecom, Uber y Baillie Gifford.

Beyond Aero presentó en EBACE su diseño de avión de negocios de pila de hidrógeno

Publicado el por Sandglass Patrol

Beyond aero, la empresa francesa que puso en vuelo el primer avión tripulado francés alimentado por hidrógeno, ha anunciado que su siguiente paso es mucho más ambicioso, y en vez de crear un ULM/VLA van a ir a por un reactor de negocios.

La startup Beyond Aero realizó su debut en EBACE, presentando su ultraligero propulsado por hidrógeno, el muy modificado ultraligero francés G1 Aviation del que os hablamos hace unos meses, junto con mucho material gráfico de lo que pretenden que sea su siguiente desarrollo: un avión de negocios de pila de hidrógeno para de 8 a 12 personas.

El avión, más similar al que presentaron en prensa en 2023 que el ultraligero G1. recibe el nombre de Beyond Aero One y pretenden que entre en servicio alrededor de 2030.

Beyond Aero ya ha logrado mucho, habiendo modificado y probado el ultraligero, al que llama Bleriot en honor al aviador francés pionero, para demostrar que su tecnología es viable. Pero no es lo mismo obtener la certificación para un avión como aeronave experimental monoplaza, que desarrollar y certificar una aeronave dedicada al transporte de pasajeros, cuyos requisitos de seguridad son mucho más elevados que los del primero, por la propia naturaleza de la misma aeronave: no es lo mismo operar comercialmente con pasajeros dentro que una aeronave de experimentación con 1 solo tripulante.

Ultraligero G1 modificado, al que llaman Bleriot

En el avión experimental, un ala alta que traza sus orígenes en la Zenair 701, la empresa reemplazó el motor de gasolina por un sistema de propulsión híbrido compuesto por baterías que proporcionan una potencia máxima de 40 kW y una pila de combustible de hidrógeno que genera hasta 45 kW. La configuración tiene la celda de combustible sujeta al asiento del copiloto y es alimentada por tres tanques de hidrógeno ubicados en el maletero, tras los asientos. El hidrógeno lo almacena en forma gaseosa, en tres depósitos de 340 bares.

Beyond Aero se enfrenta al largo y complejo proceso de desarrollo y certificación del avión comercial que nace de una hoja en blanco, y que pretenden que tenga un alcance de 800 nm (1.482 km). Aún se encuentra en las primeras etapas de desarrollo, pero según las infografías mostradas preternden llegar a tener una familia de aeronaves, mediante el conocido sistema de alargar el fuselaje añadiendo rodajas.

Los compradores potenciales han expresado interés en pedidos que la empresa valora en 646 millones de dólares.

Recordamos que el primer avión tripulado a hidrógeno voló en fecha tan temprana como 1955, que en los 80 lo haría el primer avión de aerolínea modificado para volar con hidrógeno, y que en 2009 volaría en España el primer avión tripulado con motor eléctrico y pila de hidrógeno.

Nueva Movilidad Aérea: El demostrador tecnológico de Electra Aero ha realizado sus primeras operaciones ultra STOL

Publicado el por Sandglass Patrol

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.

Esquema de funcionamiento del US2

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.

El ultraligero gallego Colyaer, banco de ensayos de tecnología eléctrica y eVTOL

Publicado el por Sandglass Patrol

Fiberlaminates es una empresa gallega que fabrica los aviones ultraligeros Colyaer, de los cuales es especialmente espectacular su modelo anfibio Freedom 100.

Estos ultraligeros han servido de buena base para varios aviones no tripulados, tanto el Martin terrestre en Estados Unidos, como el Freedom anfibio en China. Y ahora junto con Abervian, Zelestium y Embention, con financiación del CDTI y de los fondos NextGenerationEU europeos, van a electrificar la aeronave.

En el marco del Programa Tecnológico Aeronáutico de 2023, subvencionado por el CDTI, las empresas citadas anteriormente han unido sus fuerzas para trabajar en el proyecto ELECTRA (ELEctrificación de ComponenTes pRopulsivos en Aeronaves).

ELECTRA tiene como objetivo principal el desarrollo de un sistema de potencia eléctrico destinado primeramente a ultraligeros y aeronaves de despegue vertical (eVTOL), aunque no descartan su potencial aplicación en otras aeronaves de mayor tamaño.

El proyecto aúna la experiencia de Fiberlaminates en la fabricación de aeronaves ligeras en material compuesto y su adaptación a otros menesteres, con la de Zelestium y su capacidad tecnológica en diseño de baterías, la de Avervian en el diseño de de sistemas de monitorización y control de baterías y Embention y su experiencia en pilotos automáticos y fly-by-wire para drones.

Además de electrificar las aeronaves para reducir la emisión directa (la que se produce por el tubo de escape) de contaminantes, el proyecto busca la reducción del ruido que generan las aeronaves, reduciendo la contaminación acústica.

De momento no hay mucha más información sobre el diseño, pero por las imágenes que hay publicadas en su web parece que lo más lógico sería realizar el proyecto en varias fases.

Teniendo en cuenta que la empresa ya tiene experiencia en la conversión de aeronaves en no tripuladas, lo lógico sería realizar una primera de electrificación de la aeronave convencional, con un motor eléctrico, las baterías y los sistemas de gestión. Aparentemente, añadirían un carenado para una hélice entubada, cuyo objetivo sería el de reducir el ruido y mejorar la eficiencia.

Una vez dominadas la electrificación y la gestión de las baterías, el siguiente paso lógico sería su conversión en aeronave de despegue y aterrizaje vertical.

Fuentes: Fiberlaminates,

Sikorsky y Rain Aero ensayan con éxito un helicóptero antiincendios no tripulado y autónomo

Publicado el por Sandglass Patrol
Helicóptero Black Hawk “pilotado opcionalmente” de Sikorsky equipado con sistemas de autonomía MATRIX —de Sikorsky— y Wildire —de Rain— durante demostraciones de localización de incendios y focalización en la sede de Sikorsky en Stratford, Connecticut.

Rain.aero junto con Sikorsky, han estado investigando desde hace tiempo la posibilidad de utilizar helicópteros no tripulados y autónomos para luchar contra incendios, aprovechando el desarrollo de la tecnología MATRIX de Sikorsky. que convierte a sus Black Hawk en aeronaves opcionalmente tripuladas.

La demostración de vuelo tuvo lugar en la sede de Sikorsky en Stratford, Connecticut, con el “helicóptero Black Hawk pilotado opcionalmente” volando en modo autónomo. gracias a MATRIX, eso sí, con pilotos de seguridad de Sikorsky a bordo.

Rain (y Sikorsky) han logrado probar que el Black Hawk autónomo es capaz de realizar detección temprana y respuesta rápida a incendios forestales. Las dos compañías han completado pruebas de vuelo que demuestran cómo un helicóptero que vuela con Sikorsky MATRIX y el sistema de autonomía de misión Wildfire,de Rain, podría lanzarse rápidamente en las fases iniciales de un incendio.

En 2023, en colaboración con Sikorsky, nos propusimos demostrar que podíamos recibir una alerta sobre un posible incendio forestal, enviar comandos para lanzar y volar un helicóptero autónomo capaz de mover una gran cantidad de agua a la ubicación de un incendio y luego ordenar al helicóptero lanzarla con precisión sobre el fuego. Estamos muy satisfechos con los resultados que demuestran con éxito la detección temprana autónoma y la respuesta rápida.

director ejecutivo de Rain, Maxwell Brodie

Según el vídeo de la nota de prensa, el helicóptero sería capaz de cargar agua en el heli-balde de forma autónoma y dirigirse al fuego para atacarlo. No obstante, en las descargas realizadas por humanos rara vez se observa un ataque directo, sino que lo realizan de forma lateral, indirectamente, para evitar sobrevolar las llamas y el humo, mientras que el helicóptero autónomo lo realiza volando directamente sobre él, lo que explica por qué habla de ataque en fases tempranas del fuego, o un estadío de desarrollo muy inicial, teniendo que «aprender» aún a realizar los ataques indirectos para preservar los motores y, por tanto, la seguridad de la máquina.

El sistema de autonomía de la misión Rain Wildfire incluye componentes de software para la gestión de misiones de incendios forestales, planificación de rutas, percepción de incendios, estrategia de extinción, orientación de supresores y subcomponentes para la integración con sistemas de autonomía de aeronaves, cámaras de espectro visual e infrarrojo, navegación inercial, GPS y otros sensores, y equipo de despliegue automatizado de supresores.

Fuentes: Rain.Aero [-1-] y [-2-]