Leonardo realiza pruebas del AW609 en la cubierta del Cavour

Si hay un programa que vaya con retraso es la aeronave de ala rotatoria 609, antes Bell-Boeing, ahora Leonardo. ¡Si en el 97 ya hice un trabajo sobre ella!

Como toda aeronave de rotor basculante, no ha estado exenta de problemas de desarrollo, en especial en las bancadas de sus motores. Pero hoy, 26 de junio, Leonardo ha anunciado el éxito de sus pruebas embarcadas.

Debajo puede verse la nota de prensa, así como un vídeo de las pruebas y otro con una entrevista.

La aeronave de rotor basculante, ya saben los fieles lectores, se trata de una aeronave de aterrizaje y despegue vertical, que permite volar a punto fijo y en modo helicóptero con rotores lado a lado, pero también permite volar como si fuera una aeronave de grandes hélices. El tamaño de las mismas limita la velocidad máxima alcanzable por la aeronave, por eso los siguientes desarrollos de Bell implican el plegado de las palas para un vuelo de crucero de alta velocidad. Y, aún así, logra aunar lo mejor de las aeronaves de ala rotatoria con las de punto fijo.

Los inconvenientes principales son la dificultad de vuelo, así como la de diseño del ala, que sufre durante la rotación de la bancada basculante los esfuerzos a los que le someten los efectos de precesión giroscópica.

Nota de prensa

El programa AW609 de rotores basculantes alcanzó otro hito importante en la industria después de su primer exitoso ensayo en un buque, que se llevó a cabo recientemente con el apoyo de la Marina italiana. Del 3 al 12 de abril, la aeronave AW609 AC4, completamente representativa de la configuración final de producción, realizó pruebas de demostración al trasladarse desde las instalaciones de Leonardo en Cascina Costa (Samarate) hasta la Base Naval de Maristaer Grottaglie. El tiltrotor, con pilotos de prueba e ingenieros de vuelo de Leonardo (apoyados por personal de la Marina italiana para las operaciones embarcadas), despegó desde la base con destino al portaaviones italiano (ITS CAVOUR – Buque Insignia de la Flota de la Marina), a 20 millas náuticas de la costa, mostrando su enfoque efectivo, aterrizaje estable en cubierta y capacidades de toma de tierra.

Pruebas

Durante la demostración, el AW609 brindó una oportunidad única para fortalecer aún más la conciencia de las ventajas sobresalientes del rotor basculante de Leonardo en un entorno marítimo dedicado. Esto demuestra cómo el primer rotor basculante del mundo destinado a obtener una certificación civil cumple con rigurosos estándares operativos y de seguridad. Por lo tanto, está idealmente posicionado para satisfacer una variedad de necesidades gubernamentales y de servicios públicos, tanto en Italia como a nivel global.

Entrevista

Como parte integral de la fase de demostración, se llevó a cabo una campaña de pruebas inicial desarrollada y ejecutada en un entorno sintético completo utilizando el simulador de desarrollo e ingeniería AW609, que se encuentra en Cascina Costa. Las aplicaciones de gemelos digitales proporcionaron una evaluación preliminar de las actividades y maniobras, que posteriormente se llevaron a cabo en operaciones en beneficio del desarrollo de capacidades, reducción de tiempo, seguridad y sostenibilidad. Los procedimientos de aterrizaje y despegue en cubierta se realizaron en más de 15 condiciones diferentes (incluidas las condiciones de viento), con enfoque recto y lateral, aterrizaje vertical, despegue vertical y salida lateral.

Las pruebas de demostración son el último paso tomado en el marco de las actividades llevadas a cabo por un grupo de trabajo conjunto establecido en 2022, que incluye a Leonardo, la Marina italiana, el Ejército italiano y la Guardia di Finanza (Policía de Aduanas de Italia). El grupo de trabajo tiene como objetivo evaluar el potencial de las tecnologías de tiltrotores como capacidades complementarias a los activos ya en uso entre los servicios gubernamentales, proporcionando una capacidad de largo alcance rápida con despegue y aterrizaje verticales y crucero rápido, por encima del clima gracias a la cabina presurizada única y el rendimiento a gran altitud del AW609. La evaluación realizada por el grupo de trabajo ayudaría a definir los beneficios para el transporte logístico (despegue/aterrizaje vertical, largo alcance, conexión rápida de punto a punto con crucero por encima del clima) y, en el futuro, para la vigilancia marítima (despegue/aterrizaje vertical, transferencia rápida al área de patrulla y mayor cobertura de área).

Tras la primera campaña de pruebas en buques, Leonardo iniciará una evaluación detallada y análisis de los datos recopilados. Esto permitiría posibles pruebas adicionales para mejorar aún más los enfoques y potenciar las mejoras en la plataforma para operar en el entorno naval/embarcado.

El AW609 destaca por proporcionar un transporte rápido de punto a punto a largas distancias, permitiendo un acceso oportuno a ubicaciones remotas y alojando hasta nueve pasajeros en la comodidad de una cabina presurizada. Está diseñado para transformar una variedad de misiones, incluyendo servicios públicos y funciones gubernamentales. Hasta la fecha, el programa de desarrollo ha acumulado más de 1,900 horas de vuelo en Italia y Estados Unidos.

El AW609 aprovecha capacidades y habilidades industriales y tecnológicas únicas, lo que convierte a Leonardo en un actor destacado en el emergente dominio de las aeronaves de alas rotatorias rápidas, donde las arquitecturas de tiltrotores demuestran ser cada vez más la mejor solución para satisfacer las futuras necesidades operativas

Sikorsky ensaya un «tail sitter» como aeronave VTOL para DARPA

Una aeronave VTOL es aquella que despega y aterriza en vertical. Y hay muchas formas de lograrlo, bien con alas rotatorias, como los helicópteros, bien con rotores basculantes como los convertiplanos… Y, como todo diseño, cada cual tiene sus ventajas y desventajas.

Los tail-sitter son aquellas aeronaves VTOL que despegan desde una posición morro arriba, sentadas en su cola. Son, posiblemente de los diseños más antiguos que hay, por su simplicidad.

Ya sabemos que los helicópteros, siendo una excelente máquina VTOL, tiene como inconvenientes su elevado consumo y su limitada velocidad de crucero.

Los convertiplanos tienen como desventaja la complejidad de los mecanismos para bascular el rotor, los problemas estructurales que introduce la precesión giroscópica del mismo, y el coste que tienen, amén de la resistencia aerodinámica y los efectos que tiene el que el ala esté en perpendicular del flujo del aire de los rotores durante el vuelo «como helicóptero», salvo que el ala entera pivote, y no solo los rotores, lo que trae otro montón de problemas.

Los tail-sitter carecen de todos estos problemas. Son aeronaves «convencionales», con un par de rotores más grandes, lo suficiente como para dar un empuje igual al peso y levantar toda la aeronave y su carga de pago, pero no tiene ningún tipo de mecanismo adicional que haga pivotar los rotores. Es toda la aeronave la que rota sobre su eje de cabeceo hasta alcanzar la posiciòn horizontal de vuelo. De este modo puede conseguir mayores velocidades que los helicópteros, con mucho menor consumo, sin los problemas de los rotores basculantes que ya hemos mencionado.

Y si son tan buena solución de diseño, ¿cómo es que no tenemos los buques de nuestras armadas llenos de ellos? Porque hasta ahora se han probado tripulados. Y el mayor problema de estas aeronaves es su operación tripulada. ¿Os imagináis al piloto aterrizando con la mano en el respaldo del asiento del copiloto y mirando hacia atrás por encima del hombro? De hecho hay muchos proyectos históricos que fracasaron, entre otros motivos por este, como por ejemplo el Convair Pogo.

Pero ahora, que es la era de las aeronaves no tripuladas, puede ser su momento. Tan solo necesitan un sistema de control de ciclo cerrado y caracterizar adecuadamente las leyes que gobiernan su vuelo. Y eso es lo que va a hacer Sikorsky con esta aeronave para DARPA.

Os dejamos a continuación la nota de prensa.

Nota de Prensa:

Sikorsky, una compañía de Lockheed Martin (NYSE: LMT), está llevando a cabo pruebas de vuelo para perfeccionar las leyes de control y la aerodinámica de un novedoso sistema aéreo no tripulado de despegue y aterrizaje vertical (VTOL / UAS). Las pruebas de vuelo tienen como objetivo demostrar la eficiencia y escalabilidad de una configuración de doble rotor y ‘ala soplada por rotor’ que se coloca en posición vertical para despegar y aterrizar como un helicóptero, y transita fácilmente a un vuelo horizontal hacia adelante para misiones de larga duración, como inteligencia, vigilancia, reconocimiento y designación de objetivos.

Las pruebas de vuelo en curso respaldan la iniciativa Ancillary de la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada en Defensa (DARPA), que busca desarrollar un UAS VTOL X-Plane de Clase 3 que pueda operar en la mayoría de las condiciones climáticas desde cubiertas de barcos y superficies no preparadas sin infraestructura. Sikorsky es uno de varios competidores seleccionados para avanzar sus diseños conceptuales de UAS a la siguiente fase de desarrollo.

El término ‘ala soplada por rotor’ se refiere al flujo constante de aire procedente de las hhélices y que fluye a través del ala. Sikorsky eligió el diseño para reducir la resistencia en el ala en modo de hover y al transicionar al vuelo hacia adelante, y para aumentar la eficiencia de crucero y la resistencia.

El diseño es solo una de las muchas formas en que Sikorsky está avanzando en tecnologías e innovaciones de Seguridad del Siglo XXI®, dijo Igor Cherepinsky, director del grupo de prototipos rápidos Sikorsky Innovations.

«Las pruebas de vuelo están en curso para verificar que nuestro UAS de ala soplada por rotor de posición vertical pueda despegar y aterrizar verticalmente con alta estabilidad, y volar eficientemente en ala», dijo Cherepinsky. «Los habilitadores clave para la maniobrabilidad de vuelo y la escalabilidad del vehículo en el futuro son nuestro sistema de control de vuelo de autonomía MATRIX, y un sistema de rotor articulado similar a los de los helicópteros tradicionales».

Para las pruebas de vuelo que se están llevando a cabo actualmente, Sikorsky está volando un vehículo de prueba alimentado por una batería. Si es seleccionado para producir un vehículo aéreo para una futura fase ANCILLARY, Sikorsky planea construir una versión híbrida-eléctrica de 300 libras que incluya una carga útil ISR de 60 libras.

Sikorsky Innovations se formó en 2010 para superar los desafíos tecnológicos de la velocidad, autonomía e inteligencia de las alas giratorias, Aprende más sobre los logros del equipo de ingeniería en velocidad e inteligencia, y su enfoque actual en la electrificación y UAS VTOL para apoyar las misiones de Seguridad del Siglo XXI®.

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

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,

Aurora da más detalles de su demostrador VTOL de ala y fuselaje integrados (BWB)

Los aviones con el diseño de ala integrada en el fuselaje o BWB (por Blended Wing Body) están pegando fuerte otra vez. Como este concepto de Aurora, subsidiaria de Boeing, para DARPA que presentamos en noviembre de 2023.

El diseño, aún sin nombre «X» asignado, es parte del esfuerzo que está realizando últimamente Estados Unidos en el desarrollo de aviones experimentales (o X-Planes). Éste, fomentado por el Pentágono, busca aunar la velocidad de crucero de los aviones de ala fija, lo bueno de los diseños BWB (baja resistencia aerodinámica y gran capacidad de carga interior) con lo mejor de los aviones de despegue y aterrizaje vertical (VTOL), como poder despegar de cualquier sitio o volar a punto fijo Por eso para DARPA es SPRINT (Speed and Runway Independent Technologies — Tecnologías Independientes de Velocidad y Pista).

La última representación de la nave no tripulada, publicada el 20 de mayo, muestra un diseño BWB, ya conocido anteriormente, con una gran cola en forma de V y dos tomas de aire montadas baja a cada lado del morro. Más tres compuertas en el ala-fuselaje que carenan las hélices entubadas de sustentación, que permiten las operaciones VTOL —El Pentágono define aeronave STOL como aquella que puede aterrizar y despegar en 450m salvando los obstáculos estándar definidos por la norma (15.2m en la cabecera en despegue y 12.2 en aterrizaje)—, o SSTOL (despegues y aterrizajes super cortos, que necesitan más espacio que los anteriores, pero consumen menos combustible). El tren de aterrizaje, convencional, también permite los despegues y aterrizajes rodados, como en una aeronave normal, muy útiles en caso de tener pista de sobra, para poder despegar con más carga a igual consumo de combustible, o consumir mucho menos, a igualdad de carga.

Sin ofrecer detalles específicos, Aurora dice que el diseño «aprovecha soluciones de motor existentes», lo que, según la empresa, acortará el plazo de desarrollo y reducirá el riesgo de ingeniería.

DARPA ha fijado un objetivo de velocidad de 400-450kt (740-830 km/h).

Los nuevos detalles de diseño llegan menos de dos semanas después de que el diseño de Aurora fuera elegido por DARPA como la primera propuesta en avanzar a la última etapa de la competencia SPRINT, llamada Fase 1B, equivalente a decir que se les ha autorizado a proseguir hasta la fase de PDR (Preliminary Design Review o revisión preliminar de diseño)

Aurora dice que espera completar esta fase en 12 meses y tener un prototipo funcional listo para volar en 36 meses.

Las ventajas y desventajas de estos aviones las hemos discutido en muchas ocasiones. Claro, que las desventajas son básicamente para los diseños civiles que transportan personas: que posiblemente no cumplan los tiempos mínimos de evacuación por la distancia a las puertas, mareos en los alabeos, falta de ventanas para los que van en el centro… mientras que las ventajas son las de siempre: un volumen interno grande, genial relación sustentación/resistencia, bajo consumo.

Pero en este caso, tratándose de la DARPA, y la configuración que muestra la el artista en su visión conceptual, parece que poco tiene que ver con un avión de aerolínea. Vemos tres grandes compuertas para los fanes de sustentación, que le permitirían las operaciones VTOL. Y una gran zona central, sin ventanas, entre las tomas de los motores y los timones verticales. Boeing ya había presentado alguna patente para aviones de carga BWB, Jet Zero ha recibido hace poco el certificado de aeronavegabilidad para su BWB que plantean como avión cisterna y transporte militar, y sabemos que USA está pensando en los futuros aviones de transporte militar. Aurora dice que busca demostrar una «capacidad de cambio de paradigma para la movilidad aérea» con su aeronave SPRINT.

Ninguno de los otros competidores del programa (Bell, Piasecki Aircraft y Northrop Grumman), ha sido aprobado aún para la Fase 1B.

Fuente: Nota de prensa de Aurora:

Shorts/English Electric P.17 + plataforma de despegue vertical para aviones de combate (Portaaviones aéreos 25)

La Plataforma de Despegue de Aviones de Combate era un concepto de plataforma que se elevaría verticalmente desde el suelo y permitiría que una aeronave despegara desde su parte trasera, permitiendo que los aviones operaran desde pequeñas pistas de aterrizaje o claros estrechos en el bosque. Una forma de convertir cualquier avión en una aeronave de despegue vertical, sin penalizar su alcance por el elevado consumo de combustible de este tipo de despegues (motivo por el que normalmente el Harrier nunca despega así).

English Electric desarrolló el avión a reacción P17A para cumplir con el propósito de ser un avión de ataque táctico y reconocimiento, y en lugar de incorporar un pesado sistema de despegue y aterrizaje vertical a la aeronave, colaboraron con Shorts, quienes crearon el P17D: una plataforma que se mantendría estable sobre el suelo y permitiría que el P17A despegara desde su superficie.

Con nada menos que 56 motores a reacción, el P17D le dotaba al P17A de la capacidad deseada de poder despegar desde espacios reducidos.

Por sí solo, el P17D también podría haber desempeñado el papel de un transporte de carga VTOL, capaz de entregar equipos y suministros en ubicaciones de difícil acceso. Sin embargo, en ese momento, el Ministerio del Aire no lo seleccionó para su consideración adicional debido a la complejidad de su operación y a la falta de presupuesto disponible.

Fuentes: lo descubrimos vía X-Planes, la historia viene de BAe Systems.