Helicópteros

Airbus Advancing Electric Backup para helicópteros

Si bien el primer vuelo de su aeronave demostrable de movilidad aérea urbana (eVTOL) de CityAirbus puede estar cerca, Airbus todavía tiene un ojo en cómo las tecnologías eléctricas también podrían mejorar sus productos de ala rotatoria más convencionales.

En realidad, Airbus sentó las bases para el vuelo vertical con motor eléctrico en 2011, cuando la compañía, luego Eurocopter, reveló que había estado volando un AS350, ahora H125, un helicóptero ligero monomotor. Los ingenieros habían equipado a la aeronave con un motor eléctrico para impulsar el sistema dinámico del rotor principal.

Diseñado como un dispositivo de seguridad, el motor se activaría cuando los sistemas de la aeronave detectaran la caída del rotor principal, generalmente como resultado de una falla del motor.

Con el motor proporcionando una mayor velocidad del rotor, el piloto tiene más tiempo para lograr una autorrotación más suave y segura con una velocidad de descenso reducida.

Sin embargo, los estudios concluyeron que una fuente de energía eléctrica de emergencia para aumentar la seguridad no era factible debido al costo adicional y al peso involucrado.

Pero ahora la empresa quiere llevar el concepto más allá.

Los desarrollos en la tecnología de baterías y la mayor densidad de potencia significan que la compañía ahora confía en que puede proporcionar un helicóptero monomotor con hasta 2 minutos del tiempo de vuelo eléctrico, lo que le da al piloto más tiempo para encontrar un área abierta en la cual aterrizar de manera segura en una emergencia.

También podría tener el efecto de mejorar la capacidad de carga útil de los helicópteros ligeros equipados con tal sistema, dicen los ingenieros.

La compañía está en el proceso de modernizar su aeronave de demostración, un H130 con un motor eléctrico de 100 kW, una arquitectura híbrida suave, que permitirá a los pilotos de prueba realizar autorrotaciones más suaves con el objetivo de llevar la tecnología a un nivel de preparación tecnológica (TRL) de 6, dice Tomasz Krysinski, jefe de investigación e innovación de Airbus Helicopters.

Cuando se logre TRL6 después de las pruebas, la compañía planea modernizar esa aeronave con motores de 220 kW y baterías ampliadas, que probablemente volarán a principios de 2020.

“El helicóptero podrá volar por 2 min. a una velocidad económica para encontrar un campo de aterrizaje", dice Krysinski."Mejorará las capacidades de autorrotación de la aeronave de una manera sencilla y asequible ", agrega.

El sistema conocido internamente como Sistema de respaldo eléctrico (EBS, por sus siglas en inglés) no se considera una forma de proporcionar energía adicional durante el despegue o el vuelo estacionario y solo se usaría, como se hizo en las pruebas realizadas en 2011, como respaldo de emergencia.

Sin embargo, Krysinski cree que también podría ayudar a mejorar la capacidad de carga útil del helicóptero ligero, a pesar de que el motor eléctrico y el sistema de batería en sí tendrían una penalización de peso.

Los pesos máximos de despegue de los helicópteros se rigen por las condiciones de falla, de la misma manera que un avión bimotor aún debe poder alejarse con un solo motor en caso de una falla.

Krysinski cree que la EBS, por su mera presencia, podría ayudar a aliviar algunas de estas condiciones de falla, un crédito de seguridad que se puede convertir en una carga útil adicional, tal vez el equivalente de un pasajero adicional, alrededor de 100 kg (220 lb).

"Si tienes más potencia, puedes poner más masa en el avión y mantener una seguridad similar", dice. "Es una forma simple de usar la hibridación; pero para ponerlo en el avión necesitamos demostrar que podemos generar valor”, agrega.

Airbus considera la propulsión híbrida-eléctrica como uno de los ladrillos tecnológicos en su camino de innovación, en particular por su trabajo en la movilidad aérea urbana, así como por sus intentos de mejorar la aceptación ambiental del helicóptero. A finales de este año, la compañía comenzará a ensamblar su Rotorcraft Rápido y Rentable (RACER), un seguimiento de su helicóptero de alta velocidad compuesto X3 parcialmente financiado por el programa de investigación aeroespacial Clean Sky 2 de la Unión Europea.

RACER presentará el llamado modo ecológico, que permitirá al avión apagar uno de sus dos motores Safran Aneto 1X. Krysinski dice que apagar un motor y hacer funcionar el otro a alta potencia puede generar ahorros de consumo de combustible de hasta un 20%, incluso cuando se navega a aproximadamente 180 kt. La puesta en marcha del otro motor del ralentí para proporcionar energía para flotar o aterrizar hará uso de una red de corriente continua de alto voltaje que transporta hasta 1 megavatio de energía eléctrica.

 

 


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