Alas arriostradas de gran alargamiento: X-66, el nuevo avión experimental de la NASA

Ya sabéis que en la aviación se han dado las carreras del más rápido, más alto, más lejos. Después vino la de más gente/más carga. Y en los últimos años hemos venido hablando del más verde.

Y en Estados Unidos, Boeing y la NASA están trabajando desde hace tiempo en los aviones de las próximas generaciones, y el que parecía que iba a llevar las de ganar era el avión transónico con alas de gran alargamiento arriostradas, que tanto recuerda a los diseños de Hurel-Dublois.

Y, hoy, por fin, después de haberlo visto probar en túnel de viento y haber protagonizado muchas notas de prensa, y después de que en enero nos aseguraran de que se iba a construir el prototipo, hemos conocido el nombre con el que construirá la NASA este avión experimental: X-66.

Como hemos hablado mucho de este diseño lo resumimos, podéis ampliar la información en los enlaces que hemos dejado párrafos atrás:

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.

Y, ahora, vamos a por la nota de prensa.

El avión experimental de próxima generación se convierte en el X-Plane más nuevo de la NASA

La NASA y Boeing han anunciado que la aeronave producida a través del proyecto de demostración de vuelo sostenible de la agencia ha sido designada por la Fuerza Aérea de EE. UU. como X-66A.

El nuevo avión experimentla busca ensayar una posible nueva generación de aviones de pasillo único más sostenibles, el caballo de batalla de las aerolíneas de pasajeros de todo el mundo. En colaboración con la NASA, Boeing construirá, probará y volará un avión de demostración a gran escala con alas extra largas y delgadas estabilizadas por puntales, conocido como concepto Transonic Truss-Braced Wing.

“En la NASA, nuestros ojos no solo se centran en las estrellas, sino que también se fijan en el cielo. El Demostrador de Vuelo Sostenible se basa en los esfuerzos líderes mundiales de la NASA en aeronáutica y clima. El X-66A ayudará a dar forma al futuro de la aviación, una nueva era en la que los aviones serán más ecológicos, limpios y silenciosos, y creará nuevas posibilidades tanto para el público aeronáutico como para la industria estadounidense”.

administrador de la NASA, Bill Nelson

El X-66A es el primer avión X enfocado específicamente en ayudar a los Estados Unidos a lograr el objetivo de cero emisiones netas de gases de efecto invernadero de la aviación, que se articuló en el Plan de Acción Climática de la Aviación de los Estados Unidos de la Casa Blanca.

“Para alcanzar nuestro objetivo de cero emisiones netas de la aviación para 2050, necesitamos conceptos de aviones transformadores como los que estamos volando en el X-66A. Con este avión experimental, apuntamos alto para demostrar los tipos de tecnologías de ahorro de energía y reducción de emisiones que necesita la industria de la aviación”.

Bob Pearce, administrador asociado de la Dirección de Misiones de Investigación Aeronáutica de la NASA

La NASA y Boeing buscaron la designación del avión X poco después de que la agencia anunciara el premio del proyecto Demostración de Vuelo Sostenible a principios de este año. La Fuerza Aérea otorga el estado de X-plane a los programas de desarrollo que se proponen crear configuraciones revolucionarias de aeronaves experimentales. La designación es para aviones de investigación. Con pocas excepciones, los aviones X están destinados a probar diseños y tecnologías que pueden adoptarse en otros diseños de aeronaves, no sirven como prototipos para la producción completa.

“Estamos increíblemente orgullosos de esta designación, porque significa que el X-66A será el próximo de una larga lista de aeronaves experimentales utilizadas para validar diseños innovadores que han transformado la aviación. Con los aprendizajes obtenidos del diseño, la construcción y las pruebas de vuelo, tendremos la oportunidad de dar forma al futuro del vuelo y contribuir a la descarbonización de la industria aeroespacial”.

Todd Citron, director de tecnología de Boeing

Para el X-66A, la Fuerza Aérea proporcionó la designación de una aeronave que valida tecnologías para una configuración TTBW que, cuando se combina con otros avances en sistemas de propulsión, materiales y arquitectura de sistemas, podría resultar en hasta un 30 % menos consumo de combustible y emisiones reducidas en comparación con el mejor avión de su clase actual.

Debido a su uso intensivo, los aviones de pasillo único representan hoy en día casi la mitad de las emisiones de la aviación en todo el mundo. La creación de diseños y tecnologías para una versión más sostenible de este tipo de avión tiene el potencial de tener un profundo impacto en las emisiones.

La historia de la NASA con la designación del avión X se remonta a la década de 1940, cuando su agencia predecesora, el Comité Asesor Nacional para la Aeronáutica (NACA), creó conjuntamente un programa de aviones experimentales con la Fuerza Aérea y la Marina de los EE. UU. El X-66A es el último de una larga línea de aviones X de la NASA. Además, el Centro de Investigación de Vuelo Armstrong de la NASA en Edwards, California, ha brindado experiencia técnica y apoyo para varios aviones X adicionales.

Para el Demostrador de Vuelo Sostenible, la NASA tiene un Acuerdo de Ley Espacial Financiada con Boeing a través del cual la agencia invertirá $ 425 millones durante siete años, mientras que la compañía y sus socios contribuirán con el resto de los fondos, estimados en alrededor de $ 725 millones. La NASA también contribuirá con experiencia técnica e instalaciones.

El proyecto Demostrador de Vuelo Sostenible es una actividad del Programa de Sistemas de Aviación Integrados de la NASA y un elemento clave de la Asociación Nacional de Vuelo Sostenible de la agencia, que se centra en el desarrollo de nuevas tecnologías de aviación sostenibles.

Obtenga más información sobre el Demostrador de Vuelo Sostenible aquí.

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.

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Vía Noticias-Aero

Una start-up británica presenta un autogiro como eVTOL

La compañía británica ARC Aerosystem ha presentado su último proyecto, un «avión eVTOL» que revolucionará el mercado, el LINX P9.

Las imágenes generadas por ordenador podrían corresponderse a un helicóptero compuesto, de hecho su imagen es similar a la del X3 de Airbus Helicopters, con un rotor principal, un ala para descargar al rotor durante el vuelo de avance, y posiblemente así poder reducir la velocidad de giro del mismo aumentando la velocidad de crucero, y dos motores, con sendas hélices, uno en cada semiala.

Lo presentan como un avión de despegue vertical «al salto», cuyo rotor es más sencillo que el de un helicóptero al no estar dotado de un motor que lo mueva, ya que rota debido a las fuerzas aerodinámicas que aparecen al avance. El rotor tan sólo estaría movido por un motor eléctrico, que lo haría rotar hasta alcanzar las revoluciones por minuto que le permitan un despegue vertical.

Es decir, están presentando, por la descripción, un autogiro sin mencionar las palabras autogiro ni gyrocopter, más habitual en inglés, con un motor eléctrico que permite pre-lanzar el rotor y despegar al salto, eso sí.

Por eso no es de extrañar que prometan prestaciones casi de helicóptero, pero a un precio más bajo.

Se define como híbrido-eléctrico, con dos turbohélices. Eso sí, no cierran la puerta a utilizar SAF a corto plazo, y otras tecnologías como la eléctrica o el hidrógeno a más largo plazo.

Hasta ahora, la compañía ha desarrollado y probado en vuelo dos prototipos de drones de carga. Veremos en qué queda el desarrollo de este autogiro con ala fija que pretende revolucionar la movilidad aérea urbana.

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Fuentes: Simple Flying, Aero-Mag, ARC Aerosystems.

[Vídeo] El Do 228 de ZeroAvia vuela por primera vez con hidrógeno y queroseno

El Dornier Do228 de ZeroAvia ha realizado su primer vuelo en el aeropuerto de Costwold. El vuelo ha durado 10 minutos y ha consistido en carreteo, despegue, un circuito estándar al rededor del aeropuerto y aterrizaje.

El avión no ha volado única y exclusivamente con hidrógeno. En su ala izquierda se había reemplazado el turbohélice por un motor eléctrico, alimentado por pila de hidrógeno, con un paquete de baterías de litio que proporcionan energía extra para los momentos críticos del vuelo, cuando más potencia se necesita.

En su ala derecha el avión montaba su Honeywell TPE-331 de serie.

Aunque las imágenes del modelo que nos han mostrado en otras ocasiones llevaba los depósitos de hidrógeno montados de forma externa, bajo las alas alas, durante este vuelo se ha vaciado el interior del avión para instalar todos los equipos necesarios para ensayos en vuelo así como los tanques de hidrógeno, baterías y sus sistemas asociados.

Esperamos ver pronto el avión en vuelo íntegramente propulsado por hidrógeno, pues esperan que entre en servicio en 2025.

Los primeros vuelos con hidrógeno de ZeroAvia se produjeron hace seis años, en una Piper Malibú. El primer avión con pila de hidrógeno voló de mano de Boeing en 2009 en Cuatro Vientos, mientras que el primer vuelo de un avión con hidrógeno fue el Bee Project en 1956. Airbus ha desvelado hace relativamente poco un motor que funciona con pila de hidrógeno, y es que se está apostando fuertemente por este combustible para descarbonizar la aviación.

Fuente: ZeroAvia

Boeing y la NASA construirán un prototipo de «airliner» con alas arriostradas de gran alargamiento

Visión artística del demostrador del airliner del futuro, con ala super esbelta y arriostrada

En el intento de lograr reducir las emisiones de la aviación, Boeing y la NASA han lanzado un proyecto de 425 millones de dólares para diseñar y fabricar un avión demostrador de lo que podría ser el avión de aerolínea del futuro.

Este avión mantiene la forma clásica de fuselaje de tubo, e incorpora un ala de gran alargamiento arriostrada. El ala de gran alargamiento reduce la resistencia inducida, y la riostra hace posible esta gran envergadura sin subir en exceso el peso de la unión al fuselaje, o encastre.

Alas de tal envergadura podrían requerir mecanismos de plegado, cual avión de portaaviones, si superasen las envergaduras para las que están diseñados actualmente los aeropuertos.

Para los que esperaban un avión del futuro con forma de ala volante, explicar que mantener la forma de tubo tiene sentido dado que en un ala volante la presurización es compleja, el tiempo de evacuación podría crecer, las posiciones de los asientos más alejadas de la línea central del avión podrían ser incómodas para los pasajeros durante distintas maniobras, además de que la logística aeroportuaria, incluidas terminales, están diseñadas para aviones de fuselaje tipo tubo. Así pues no es sorprendente que se mantenga esta configuración de tubo y ala.

También podemos observar en el modelo que la flecha del ala, la inclinación hacia atrás de la misma, es menor, de lo que se infiere unas menores velocidades de crucero. Por la forma del ala y la posición de los motores en él se abre la posibilidad a nuevas motorizaciones, desde turbofanes de más alto índice de derivación a turbohélices avanzados o incluso conceptos de rotor abierto.

SUGAR en túnel de viento
Avión de Marcel Hurel comparado con el Sugar.

El avión es una evolución del que ya ensayaran en túnel de viento en 2016, y recuerda al concepto de diseño de Marcel Hurel, y os aconsejamos la lectura de estos dos artículos nuestros que os acabamos de enlazar para ampliar información.

Vamos ahora con la nota de prensa de Boeing

Nota de prensa de Boeing

– La NASA, Boeing y sus socios tienen como objetivo reducir el uso de combustible y las emisiones hasta en un 30 % en aviones de pasillo único

– Los avances en tecnología sostenible son cruciales para alcanzar el objetivo de la aviación civil de tener cero emisiones netas de carbono para 2050

La NASA seleccionó a Boeing  para liderar el desarrollo y las pruebas de vuelo de un demostrador tecnológico del concepto Transonic Truss-Braced Wing (TTBW).

Las tecnologías demostradas y probadas como parte del programa Demostrador de vuelo sostenible (SFD) proporcionarán información imprescindible para los diseños futuros , que podrían conducir a avances aerodinámicos y de eficiencia de combustible.

Cuando se combina con los avances esperados en los sistemas de propulsión, los materiales y la arquitectura de los sistemas, un avión de pasillo único con una configuración TTBW podría reducir el consumo de combustible y las emisiones hasta en un 30 % en relación con los aviones de pasillo único más eficientes de la actualidad, dependiendo del perfil del vuelo. El programa SFD tiene como objetivo promover el compromiso de la industria de la aviación civil de alcanzar cero emisiones netas de carbono para 2050, así como los objetivos establecidos en el Plan de Acción Climática de la Aviación de EE. UU. de la Casa Blanca.

Las alas ultra esbeltas arriostradas de gran alargamiento, podrían eventualmente acomodar motores  más avanzados, cuyo uso ahora queda restringido por la falta de espacio debajo del ala en las configuraciones actuales. Para el vehículo de demostración, Boeing utilizará elementos de vehículos existentes y los integrará con componentes completamente nuevos.

La financiación de la NASA a través del Acuerdo de la Ley Espacial SFD asciende a 425 millones de dólares. El programa SFD también aprovechará hasta $ 725 millones en fondos de Boeing y sus socios de la industria para dar forma al programa de demostración y satisfacer las necesidades de recursos requeridas. Por separado, las inversiones internas anteriores de Boeing para las fases recientes de investigación de aviación sostenible totalizan $ 110 millones.

El concepto de fuselaje TTBW es el resultado de más de una década de desarrollo respaldado por la NASA, Boeing y las inversiones de la industria. Bajo programas anteriores de la NASA, incluido el programa Subsonic Ultra Green Aircraft Research de la agencia, Boeing realizó extensas pruebas en túneles de viento y modelado digital para avanzar en el diseño del TTBW. Los primeros estudios conceptuales comenzaron bajo el programa de Aviación Ambientalmente Responsable de la NASA.

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