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El avión eléctrico de despegue vertical de la NASA toma el primer vuelo, apunta a reemplazar eventualmente al helicóptero

Puede parecer una especie de maquinación loca que adornaba la portada de Popular Aviation en los años 60, pero la máquina voladora que se muestra arriba es la verdadera. Desarrollado por la NASA, el GL-10 Greased Lightning es un avión híbrido-eléctrico no tripulado que puede girar sus alas y motores, en posición vertical para despegue y aterrizaje vertical (VTOL), y luego horizontal para vuelo convencional. El advenimiento relativamente reciente de la propulsión eléctrica, gracias en gran parte a la creciente potencia y densidad de energía de las baterías, permite algunos diseños de aviones híbridos-eléctricos muy eficientes que finalmente podrían reemplazar al rey actual (enormemente ineficiente) de VTOL: el helicóptero.

Si bien no es particularmente difícil crear una aeronave capaz de VTOL, hasta ahora ha demostrado ser muy difícil crear una aeronave que también pueda navegar de manera eficiente por el aire. después despegando verticalmente. Sin entrar en la mecánica y la física bastante complicadas de todo, es realmente difícil crear una sola máquina que pueda producir un empuje hacia abajo y luego cambiar eficientemente al empuje hacia adelante. El helicóptero es el único ejemplo común de un avión VTOL que también puede navegar de manera aceptable, pero su diseño es esencialmente una lista de compras de compromisos. Un helicóptero de uso diario tiene una relación de elevación a arrastre (L / D) de solo 4.5, en comparación con el Boeing 747 con un L / D de 17, o un planeador de planeador moderno con un L / D de 40 o más. Esto básicamente significa que un helicóptero tiene que tratar mucho más duro para lograr una velocidad de crucero decente, lo que básicamente significa que necesita tener un motor más grande (lo que a su vez significa que quema más combustible, tiene un rango más bajo, tiene menos espacio para la carga, etc.)

Rayo engrasado de la NASA, diagrama de diseño

Rayo engrasado de la NASA, diagrama de diseño

Sin embargo, los diseños de aviones híbridos eléctricos podrían cambiar todo eso. La propulsión eléctrica, al igual que con los coches eléctricos, permite diseños mucho más eficientes. Ya no tiene que preocuparse por dónde colocar los grandes motores propulsados ​​por combustibles fósiles o cómo manejar la tensión mecánica en la estructura del avión; en su lugar, puede tener un montón de motores eléctricos más pequeños, más eficientes y colocados de manera óptima. Sin la complejidad mecánica de los grandes motores (a reacción), de repente se vuelve mucho más fácil tener alas y hélices que pueden girar entre horizontal y vertical. [Read: Terrafugia TF-X: The vertical take-off flying car.]

Si bien existen aviones puramente eléctricos (¡cuadricópteros!), Los diseños híbridos eléctricos con mayor alcance son generalmente de mayor interés para los grupos militares y comerciales. En el caso del Greased Lightning de la NASA, hay dos pequeños motores diesel en el cuerpo de la aeronave que hacen girar alternadores eléctricos que recargan constantemente las baterías de litio. Si bien un quadcopter a batería podría permanecer en el aire durante 30 minutos, un avión híbrido-eléctrico como Greased Lightning podría, teóricamente, tener el mismo alcance y duración que un avión moderno, al mismo tiempo que tiene capacidad VTOL.

Relámpago engrasado GL-10, en el suelo

Relámpago engrasado GL-10, en el suelo

Curiosamente, la NASA también dice que un diseño híbrido-eléctrico de este tipo es «libre de escala», lo que significa que los mismos principios podrían usarse para revolucionar todo, desde helicópteros hasta vehículos aéreos no tripulados militares y aviones de pasajeros masivos. No parece haber un objetivo específico para La investigación de la NASA [PDF], solo que cree que nuestra cosecha actual de diseños de aviones podría ser mucho más eficiente de lo que es actualmente. Sin embargo, estoy seguro de que el ejército de EE. UU. Está interesado en drones y helicópteros con capacidades mejoradas de VTOL y crucero. [Read: DARPA is building an autonomous vertical takeoff transport for troops, cars, and more.]

Por ahora, Greased Lightning solo tiene una envergadura de 10 pies (3 metros), y su primer vuelo de prueba (Día Nacional de la Aviación, 19 de agosto) estaba atado. Los vuelos sin ataduras están planeados para más adelante en el año, y con suerte también obtendremos algunos videos increíbles de ellos volando.