también te interesará
[EN VIDÉO] DelftAcopter, un dron que despega como un helicóptero y vuela como un avión La Universidad Tecnológica de Delft (Holanda) ha desarrollado un dron 100% autónomo que despega…
Los proyectos de taxis voladores VTOL (avión de despegue y aterrizaje vertical) son numerosos y algunos tienen mucho éxito. Los sistemas más eficientes son por el momento aquellos que permiten reorientar los rotores en el plano vertical con un ala real después del despegue para transformarla en un avión.
También hay motores nuevos que aún no se han utilizado. Este es el caso del CycloRotor de CycloTech. La empresa austriaca lleva años trabajando en un motor basado en barriles giratorios. Su avión de demostración tiene estos rodillos colocados al final de sus cuatro brazos. Estos barriles giran a una velocidad constante, lo que consume una cantidad predecible de energía. Tampoco es necesario que el par sea delirante para estabilizar la aeronave.
Esto significa que el motor no es necesariamente eléctrico para que el avión despegue verticalmente. Por otro lado, las palas que se encuentran en el interior se pueden reorientar para aplicar más o menos empuje. Es la modificación de su ángulo lo que permite cambiar de dirección y altitud. Para cada cambio de ángulo, los efectos son inmediatos.
El prototipo de 83 kilogramos, equipado con sus barriles con palas de paso variable. Estos se derivan de la tecnología Voith-Schneider inventada en 1926 y utilizada para ciertos barcos. Adaptado a la aviación, este sistema permitiría a la aeronave realizar despegues y aterrizajes verticales antes de navegar. © CycloTech
Un invento de casi 100 años
El concepto se basa en un invento que data de 1926 llamado hélices Voith-Schneider. Este sistema de propulsión se utiliza en alta mar para remolcadores, algunos transbordadores y otra maquinaria de construcción marina. Hace más de año y medio, la firma ya había realizado sus primeros vuelos cautivos indoor con un demostrador de más de 80 kilos. Desde entonces, la evolución de este sistema de propulsión cicloidal pareció patinar. Pero, en marzo, las cosas se aceleraron para CycloTech. La firma ha obtenido la autorización de las autoridades austriacas para poder volar el prototipo al aire libre.
También tuvo que demostrar que este motor es más silencioso que el de un helicóptero-helicóptero. Esta es la condición impuesta para poder volar taxis eVTOL en la ciudad. Para lograr esto, CycloTech realizó una extensa campaña de pruebas y encuestas acústicas. Según sus mediciones, el motor emite 59 dBA a una distancia de 100 metros. Es el equivalente a una conversación bidireccional. Pero hay algunos contratiempos, ya que esta medida no se refiere al avión de tipo comercial, sino a un prototipo a escala reducida. Parece razonable imaginar que los ciclorotores probablemente serán más ruidosos que otros sistemas de hélices, después de la ampliación.
Cyclologyro, un propulsor cicloidal para barcos que quiere revolucionar el transporte aéreo
La empresa austriaca CycloTech está trabajando para adaptar el principio del propulsor Voith Schneider diseñado hace casi un siglo para el transporte marítimo para utilizarlo en la aviación, en particular para taxis voladores y drones.
Artículo de Marc ZaffagniMarc Zaffagni, publicado el 2 de octubre de 2020
Si bien los proyectos de taxis voladores se multiplican, muchos de ellos se basan en el modelo de aeronave de despegue y aterrizaje vertical (adav) capaz, una vez en el aire, de hacer la transición al vuelo horizontal como un avión. Esta solución tiene la ventaja de simplificar las infraestructuras aeroportuarias necesarias y poder integrarlas en el corazón de los núcleos urbanos, donde se supone que este tipo de solución ofrece una alternativa al transporte por carretera saturado y contaminante. Pero las soluciones técnicas para garantizar la transición entre el vuelo vertical y el horizontal son generalmente complejas, como lo demuestra en particular este ejemplo reciente del Q-Starling. CycloTech, una empresa austriaca, trabaja desde 2004 en una solución sorprendente que podría cambiar la situación.
Se trata de adaptar el propulsor cicloidal (VSP) de Voith Schneider a la aeronáutica. El VSP se inventó hace casi un siglo como sistema de propulsión para barcos. Es una hélice compuesta por palas orientables verticales que giran sobre un eje central y se inclinan de tal forma que producen empuje en la dirección deseada. Un sistema que ofrece una gran maniobrabilidad a los barcos. CycloTech está trabajando en un rotor llamado Cyclologyro que utiliza este principio para combinar las ventajas del adav y el vuelo horizontal de alta velocidad.
El principio de funcionamiento del propulsor cicloidal Cyclologyro con su cubo excéntrico se describe bien en este video. © CycloTech
El Cyclologyro gira a 3.100 rpm
El sistema se basa en un buje central al que se conectan las palas mediante bielas. El cubo puede moverse 360° alrededor del eje central. Cuando jugamos con la posición del buje respecto al eje de giro, las palas, que giran a velocidad constante, modificarán su ángulo de ataque y crearán así empuje. Se han desarrollado nueve prototipos y el último debería estar listo para un vuelo de demostración en un avión a finales de año, anuncia CycloTech. Con un diámetro total de 350 mm y 420 mm de ancho, el Cyclologyro tiene cinco palas que giran a 3.100 rpm y desarrollan un empuje de 247 N.
Según CycloTech, este propulsor cicloidal ofrece control directo de la amplitud y dirección del empuje, lo que permite una transición estable entre vuelo vertical y horizontal, así como una gran maniobrabilidad. Según sus diseñadores, uno de los retos más complejos a la hora de adaptar el sistema agua-aire era el número de revoluciones mucho mayor que había que conseguir.
Las aplicaciones consideradas por CycloTech van desde aviones hasta taxis voladores, así como drones de inspección o entrega. La compañía incluso patentó un concepto de helicóptero sin rotor de cola. Según ella, el Cyclologyro puede ser propulsado 100% por electricidad o por un motor híbrido-híbrido para extender la autonomía de vuelo. La manifestación anunciada para el cuarto trimestre debería permitirnos juzgar sobre el terreno la validez de todos estos anuncios. Quedará entonces una etapa que probablemente será larga y complicada: la certificación de este sistema de propulsión sin precedentes en la aeronáutica.