Fuente: Talyn Air
Dos antiguos ingenieros de SpaceX proponen un avión eléctrico de despegue y aterrizaje vertical (eVTOL) de dos etapas para vuelos regionales de carga y pasajeros, así como para misiones militares estadounidenses.
El sistema eVTOL es similar en algunos aspectos al cohete Falcon 9 de dos etapas, que aterriza su etapa de refuerzo de vuelta a la tierra después de lanzar su segunda etapa y la carga útil a gran altura en la atmósfera, dice el director ejecutivo de Talyn Air, Jamie Gull. Talyn Air fue cofundada por Gull y el director de tecnología Evan Mucasey, que trabajaron como ingenieros en el programa de cohetes Falcon 9 de SpaceX.
Fuente: Talyn Air
El sistema eVTOL de Talyn Air se compone de un vehículo de elevación y un vehículo de crucero que se conectan para el despegue y el aterrizaje.
"El sistema despega junto en vertical; pasa a vuelo de avance; los dos vehículos se separan; la parte VTOL vuelve a la pista de despegue; y entonces, el avión vuela a larga distancia", dice Gull. "En ese momento es un avión eléctrico: muy eficiente, muy aerodinámico, de menor masa, por lo que puede llegar mucho más lejos. Luego hará un acoplamiento en el aire con otro vehículo VTOL en el destino, hará la transición a vuelo vertical y hará un aterrizaje".
Al disponer de dos etapas del vehículo, optimizadas para dos etapas de vuelo distintas, Talyn cree que puede ganar rendimiento adicional. La resistencia y el peso se reducen porque el avión no tiene que llevar rotores VTOL.
"Se consigue optimizar cada vehículo en torno a esa fase de vuelo, de forma muy específica, en lugar de que sólo esté bien, en cada fase de vuelo", dice Gull.
La empresa sostiene que el sistema sería más rentable que los diseños eVTOL propuestos actualmente, muchos de los cuales son configuraciones tiltrotor. Además, Talyn Air afirma que su configuración es especialmente eficiente cuando se opera como parte de una flota más grande.
"La razón por la que es más barato es porque no se desperdicia la energía arrastrando esos rotores VTOL por el aire. Tienes los vehículos extra [de elevación]. Sin embargo, cuando vuelas de un lado a otro con regularidad, los conviertes en remolcadores", dice Gull. "Es un activo muy utilizado en cada extremo, en lugar de que la mayor parte de la parte cara, que es la parte VTOL, no se utilice y sea arrastrada, desperdiciando energía. Así que en cuanto tienes una ruta que vuelas con regularidad, es realmente más barato de operar".
Talyn Air afirma que el sistema de dos etapas debería tener también ventajas sobre los vehículos eléctricos de despegue y aterrizaje cortos (STOL) propuestos.
"No necesitar una pista de aterrizaje es la principal [ventaja]. Incluso una pista STOL es bastante significativa, especialmente con la pendiente de planeo necesaria para el despegue y el aterrizaje", dice Gull. "La otra es que puedes optimizar tu avión completamente en torno al vuelo de crucero todavía, en lugar de tener ese despegue o aterrizaje súper lento, que requiere un alto [coeficiente de sustentación], incluso con un ala soplada".
Aparte del ejemplo del cohete propulsor, Gull reconoce que no hay muchos antecedentes de este tipo de aviones de dos etapas. Señala el programa Fighter Conveyor de la Fuerza Aérea de Estados Unidos (USAF), un esfuerzo de los años 50 para que un bombardero Convair B-36 Peacemaker transportara y lanzara un caza Republic RF-84K Thunderflash. El SpaceShip One y el SpaceShipTwo de Virgin Galactic también tienen algunas similitudes, dice. El otro ejemplo obvio es el programa X-61A Gremlins de la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa (DARPA) de Estados Unidos, cuyo objetivo es lanzar y recuperar drones desde la parte trasera de un transporte C-130.
Gull declina comentar cómo funciona el mecanismo de enganche del vehículo Talyn Air lift. "Es algo en lo que estamos trabajando ahora a largo plazo", dice. "Pero definitivamente pretendemos que este sistema sea tan fiable como el aterrizaje de un avión en una pista con mal tiempo. Es algo que se desarrollará con el tiempo".
Fuente: Talyn Air
La empresa afirma que su avión regional eVTOL conceptual debería tener el triple de alcance que otros vehículos similares, es decir, un alcance de 304 nm (563 km). Debería poder transportar 454 kg (1.000 lb) a 178kt (330km/h). Inicialmente, Talyn Air pretende que su eVTOL de dos etapas se utilice como transporte comercial de carga
Talyn Air ha conseguido 1,5 millones de dólares en financiación inicial de la empresa de capital riesgo Pay It Forward, el acelerador Y Combinator y varios inversores ángeles no revelados. La empresa cuenta con cinco empleados y tiene su sede en Los Ángeles.
La empresa también ha conseguido un contrato de Investigación para la Innovación de Pequeñas Empresas (SBIR) de la Marina de los Estados Unidos (USN) y otro de las Fuerzas Aéreas de los Estados Unidos (USAF) para seguir desarrollando su tecnología y producir demostradores técnicos.
La primera fase del contrato SBIR con la USN finaliza dentro de un mes y Talyn Air trabaja actualmente en la demostración de un ejemplo a pequeña escala de su sistema para el servicio. Gull dice que la empresa ha estado volando con éxito prototipos a subescala durante seis meses, pero declina proporcionar otros detalles.
Fuente: Talyn Air
"Esencialmente, estamos añadiendo una nueva capacidad de misión a sus flotas", dice Gull sobre la USN. "Se trata de añadir capacidad VTOL a las plataformas de ala fija existentes".
Talyn Air se centra inicialmente en añadir capacidades VTOL a vehículos aéreos no tripulados (UAV) más pequeños y de tamaño táctico que anteriormente requerían una pista o un sistema de asistencia al lanzamiento.
El contrato SBIR de segunda fase de la empresa con la USAF forma parte del programa de desarrollo Agility Prime eVTOL del servicio y es también un esfuerzo de demostración tecnológica. Está previsto que el trabajo finalice en el verano de 2022.
"Están estudiando el eVTOL en general y cómo puede ayudarles a transportar carga, pasajeros, logística y flexibilidad en el uso de la energía. Se trata de una especie de tablero", dice Gull.
Mientras que el concepto de sistema eVTOL comercial de la empresa es totalmente eléctrico, su trabajo para el ejército estadounidense podría incluir "diferentes permutaciones", posiblemente incluyendo una turbina a reacción o una configuración híbrida, dice Gull.
Si se pudiera añadir un sistema de elevación a un avión con un peso de despegue importante, especialmente un avión de combate, se pondría fin a la dependencia de la USAF y la USN de las pistas y los portaaviones, que se consideran vulnerables a los ataques de misiles balísticos y de crucero de largo alcance de China y Rusia. Poder lanzar un caza desde la huella de una cancha de baloncesto permitiría ocultar una flota de aviones de combate en lugares discretos y dispersos. O bien, un sistema de este tipo podría ayudar a lanzar aviones desde buques pequeños.
Aparte de estas posibilidades, Talyn Air tendrá que demostrar que su vehículo elevador puede acoplarse y liberar su vehículo de crucero de forma segura. Luego tendrá que demostrar que se recupera de forma segura. Hasta ahora, el programa Gremlins de DARPA no ha conseguido atrapar y recuperar su UAV X-61 de la parte trasera de un C-130, a pesar de los nueve intentos realizados en una demostración en octubre.
Fuente:https://www.flightglobal.com
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