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Guía del despegue y aterrizaje vertical eléctrico (eVTOL): El futuro de la aviación ya está aquí
Ahora, estamos al borde de un enorme cambio en la aviación. Imagina volar sobre el tráfico urbano en un silencioso vehículo eléctrico. No es un sueño. Es el mundo de los aviones eléctricos y los eVTOL.
Este artículo es una guía de fácil lectura sobre el vuelo vertical eléctrico. Exploraremos qué son y cómo funcionan estos vehículos eVTOL. Explicaré por qué están llamados a cambiar el transporte aéreo para siempre. Hablaremos de todo, desde su diseño hasta cómo garantizar un aterrizaje seguro. Si quiere entender el próximo gran cambio en nuestra forma de movernos, esto es para usted.
Índice
¿Qué es exactamente un avión eVTOL?
Empecemos por lo básico. Es posible que hoy en día oiga mucho el término eVTOL. ¿Qué son? eVTOL significa despegue y aterrizaje vertical eléctrico. Piense en un avión eVTOL como una mezcla entre un avión pequeño y un helicóptero. Estas innovadoras aeronaves pueden subir y bajar en línea recta, como un helicóptero. Esto significa que no necesitan una pista larga. Pueden despegar y aterrizar verticalmente. Es una gran ventaja para los desplazamientos urbanos.
La "e" de eVTOL es la parte más importante. Significa "eléctrico". A diferencia de los reactores que consumen mucha gasolina, los aviones eVTOL utilizan energía eléctrica. Tienen un avanzado sistema de propulsión eléctrica. Esto los hace mucho más silenciosos y limpios para el medio ambiente. No se trata sólo de conceptos. Ahora mismo se están probando muchos modelos evtol. El objetivo es crear una nueva forma de viajar, limpia y rápida. Todo el sector de la aviación está muy atento a estos nuevos tipos de aviones.
La magia detrás de estos eVTOL es un concepto llamado propulsión eléctrica distribuida. En lugar de uno o dos grandes motores, un avión eVTOL puede tener muchos pequeños motores eléctricos. Cada sistema de motor y hélice puede controlarse por ordenador. Esto proporciona al piloto, o incluso a un sistema automatizado, un control asombroso durante el vuelo. Es una forma totalmente nueva de concebir el diseño de aeronaves y las posibilidades del cielo.
¿En qué se diferencian los eVTOL de un helicóptero?
A primera vista, podría pensarse que un avión eVTOL no es más que un helicóptero de lujo. Pero son muy diferentes. Un helicóptero suele tener uno o dos motores muy grandes. rotores en la parte superior. Estos rotores son complejos y muy ruidosos. Los eVTOL, en cambio, suelen utilizar rotores múltiples y más pequeños. Este cambio en el diseño de los eVTOL es clave.
El uso de muchos rotores pequeños hace que los eVTOL sean mucho más seguros. Si falla un rotor de una aeronave evtol, los demás pueden mantenerla estable para un aterrizaje seguro. Un helicóptero tiene menos opciones si su rotor principal tiene un problema. Además, los eVTOL funcionan con electricidad. Esto hace que su propulsión sea mucho más silenciosa. Un helicóptero hace un fuerte "wop-wop". Un eVTOL volando por encima puede sonar más como un zumbido silencioso. Esto es una gran ventaja para los que viven en ciudades.
Por último, la forma en que vuelan es diferente. Un avión vtol, como un helicóptero, utiliza su rotor principal para elevarse y avanzar. Muchos diseños evtol utilizan sus rotores para elevarse verticalmente y despegar del suelo. Luego, algunos de esos rotores, u otros diferentes, se inclinan para empujar la aeronave hacia delante. Esto es más eficiente para el vuelo hacia delante. Ayuda al evtol a volar más rápido y más lejos que un helicóptero de tamaño similar.
¿Cuáles son las principales ventajas de la tecnología eVTOL?
Las ventajas de la tecnología evtol son evidentes. En primer lugar, son mucho mejores para nuestro planeta. Como los eVTOL funcionan con electricidad, no producen gases nocivos. A medida que nuestro mundo se aleja de los combustibles fósiles, éste es un gran paso para la industria de la aviación. Los aviones eléctricos podrían reducir el ruido y la contaminación atmosférica en nuestras ciudades.
En segundo lugar, son silenciosos. Ya lo he mencionado antes, pero es una gran ventaja. Una de las mayores quejas sobre los aeropuertos y los helicópteros es el ruido. Los aviones eVTOL silenciosos podrían operar desde pequeñas plataformas de aterrizaje en lo alto de los edificios. Esto podría hacerse sin molestar a la gente de abajo. Esto abre nuevas posibilidades para un servicio de aerotaxi dentro de nuestras ciudades.
En tercer lugar, la eficiencia de los motores eléctricos podría abaratar los vuelos. Los motores eléctricos tienen menos piezas móviles que los motores tradicionales. Esto significa que necesitan menos trabajo para mantenerse en funcionamiento. Con el tiempo, esto podría hacer que un vuelo corto en un taxi aéreo evtol costara más o menos lo mismo que un viaje en taxi normal por tierra. Esta combinación de limpieza, silencio y bajo coste es la razón por la que tanta gente está entusiasmada con los eVTOL.
¿Cómo se alimenta un avión eléctrico?
¿De dónde viene la energía para un avión eléctrico? La respuesta es sencilla: de las baterías. Al igual que los vehículos eléctricos de carretera, la mayoría de los eVTOL utilizan baterías grandes y potentes. No son las mismas baterías que tiene en su teléfono. Están especialmente diseñadas para la aviación. Tienen que contener mucha energía eléctrica en un paquete pequeño y ligero. La cuestión de la potencia y el peso en los vuelos eléctricos es un gran reto para los ingenieros.
Los motores eléctricos alimentados por baterías hacen girar las hélices o rotores. Todo el sistema de propulsión está diseñado para ser lo más ligero posible. El reto del peso de los motores eléctricos y las baterías es uno de los mayores obstáculos para los eVTOL. Cuanto más pesada sea la batería, menos personas o cosas podrá transportar la aeronave. Por eso las empresas invierten tanto dinero en mejorar las baterías.
Algunas empresas también están estudiando otras opciones. Entre ellas figuran los sistemas eléctricos e híbridos. Un avión eléctrico híbrido podría utilizar un pequeño motor de gas que actuara como generador. Crearía electricidad para alimentar el motor eléctrico y recargar las baterías durante el vuelo. Esto podría ayudar a los eVTOL a volar distancias más largas. El futuro del transporte aéreo eléctrico depende de estos avances en la tecnología energética.
¿Qué aspecto tienen los nuevos eVTOL?
Uno de los aspectos más apasionantes del mundo de los eVTOL es que no existe un diseño único. Las empresas están probando todo tipo de ideas nuevas. Algunos aviones eVTOL parecen un pequeño avión con muchas hélices a lo largo de las alas. Suelen denominarse aviones eléctricos de ala fija con capacidad VTOL (despegue y aterrizaje vertical). Estos diseños utilizan sus hélices para elevar la aeronave verticalmente. Después, la aeronave vuela hacia delante como un avión normal.
Otros eVTOL se parecen más a un dron gigante. Pueden tener cuatro, seis o incluso más brazos, cada uno con una hélice. Estos diseños son excelentes para flotar en un punto. Son muy estables. Empresas como Vertical Aerospace trabajan en este tipo de modelos. El diseño de sus aeronaves se centra en crear un taxi aéreo seguro y fiable.
Luego están empresas como Joby Aviation y Archer Aviation. Sus diseños de aviones evtol son una mezcla de ambas ideas. Por ejemplo, el diseño de Archer tiene rotores que pueden inclinarse. Apuntan hacia arriba para despegar y aterrizar, y hacia delante para volar. Esto les da lo mejor de ambos mundos: pueden despegar en cualquier lugar y volar rápido y lejos. Por eso es tan interesante el diseño de los eVTOL.
¿Qué empresas de eVTOL lideran el mercado de la aviación?
Comienza la carrera por construir el primer avión evtol de éxito. Es un momento apasionante en la industria aeronáutica. Algunas empresas clave de evtol están abriendo camino. Una de las más famosas es Joby Aviation. Llevan más de diez años trabajando en su eVTOL. Su avión tiene un aspecto elegante y un sistema de propulsión con seis rotores basculantes. Joby Aviation ya está realizando vuelos de prueba y trabajando para que su aeronave sea aprobada para uso público.
Otro gran nombre es Archer Aviation. Al igual que Joby Aviation, Archer tiene su sede en California y está construyendo un eVTOL pilotado de cuatro pasajeros. Su objetivo es crear una red de movilidad aérea urbana. A través de una aplicación, podrías llamar a un taxi aéreo de Archer para que te lleve por la ciudad. Grandes compañías como United Airlines ya han encargado eVTOL a Archer Aviation. Esto demuestra hasta qué punto el mundo de la aviación se toma en serio esta tecnología.
También tenemos empresas como Vertical Aerospace, del Reino Unido. Trabajan con socios como Rolls-Royce en la propulsión de su avión evtol. Y no se trata sólo de empresas nuevas. Grandes actores de la aviación como Boeing y Airbus también están desarrollando sus propios eVTOL. Muchas personas inteligentes han invertido en empresas emergentes de evtol, lo que está impulsando muy rápidamente todo el mercado de evtol.
¿Cuáles son las capacidades de los eVTOL para la movilidad aérea urbana?
La mayor promesa de los eVTOL es lo que llamamos movilidad aérea urbana. Es un término elegante para utilizar el cielo para viajar dentro de las ciudades. Piense en el tiempo que se tarda en atravesar una gran ciudad en hora punta. Ahora imagínese una flota de eVTOL que lleve a la gente de un lugar a otro. Las capacidades de los vehículos evtol podrían cambiar la vida en la ciudad. Un viaje de una hora en coche podría durar sólo 15 minutos en taxi aéreo.
Estos pequeños aviones eléctricos operaban desde una red de pistas de aterrizaje, a veces llamadas vertiports. Podrían encontrarse en lo alto de edificios de oficinas, aparcamientos o centros comerciales. Esta red permitiría a los eVTOL ofrecer vuelos a la carta por toda la ciudad. Esta nueva forma de transporte aéreo conectaría diferentes partes de una ciudad de una manera que nunca antes había sido posible. Se trata de proporcionar movilidad con vuelo vertical.
Por supuesto, esto no ocurrirá de la noche a la mañana. Necesitamos nuevas normas para volar a baja altura sobre las ciudades. También necesitamos sistemas de control inteligentes para gestionar todos estos eVTOL en el aire a la vez. Algunas personas están trabajando incluso en un evtol autónomo, que volaría sin piloto. Los aviones evtol tienen el potencial de hacer nuestras ciudades más limpias, silenciosas y mucho más fáciles de recorrer.
¿Cómo se garantiza un aterrizaje seguro en estos nuevos aviones?
"¿Son seguros?" Esta es la pregunta más importante para todo el sector de la aviación. La seguridad es la prioridad número uno. Un aterrizaje seguro no es sólo una opción; es la parte más crítica de cada vuelo. Las empresas que construyen eVTOL los diseñan con la seguridad como objetivo principal.
Como ya he mencionado, una característica de seguridad clave es la propulsión eléctrica distribuida. Tener muchos motores eléctricos pequeños es una gran ventaja. Si un motor eléctrico o una hélice dejan de funcionar en una aeronave evtol, los demás motores pueden compensarlo. El ordenador de a bordo puede ajustar la potencia de los rotores restantes para mantener la estabilidad de la aeronave y permitirle aterrizar con seguridad. Esto es mucho más difícil de hacer en un avión o helicóptero convencional.
Cada prototipo evtol pasa por miles de horas de pruebas. Las empresas colaboran con grupos como la Agencia de Seguridad Aérea de la Unión Europea y la FAA de Estados Unidos. Estos grupos tienen normas muy estrictas. Un evtol no podrá transportar personas hasta que demuestre que es tan seguro o más que un avión tradicional. Esta atención a la seguridad es lo que generará la confianza del público en los eVTOL.
¿Estamos cerca de ver eVTOL en nuestros cielos?
Esta es la gran pregunta que todo el mundo se hace. La respuesta es sí, estamos muy cerca. Empresas como Joby Aviation y Archer ya están volando con sus modelos prototipo de evtol de tamaño real. Se trata de aviones eléctricos y evtols reales y operativos. No son simples dibujos en la pantalla de un ordenador. Es un gran paso adelante para el mercado del evtol.
El siguiente gran paso es la certificación. Se trata del proceso de aprobación oficial por parte de los grupos de seguridad gubernamentales. Este proceso lleva mucho tiempo porque tiene que ser muy minucioso. Las empresas deben demostrar que sus nuevas aeronaves pueden hacer frente a todo tipo de condiciones, desde mal tiempo hasta fallos del sistema. Muchos expertos creen que podríamos ver los primeros vuelos comerciales eVTOL en los próximos años.
Los grandes eventos ya están planeando utilizar eVTOL. Por ejemplo, los Juegos Olímpicos de 2024 en París esperan exhibir la tecnología de los vtol eléctricos. Sería una forma estupenda de mostrar al mundo lo que pueden hacer estos increíbles vehículos evtol. Es un momento emocionante, y el sueño de un avión silencioso y eléctrico surcando nuestros cielos está a punto de hacerse realidad. Estamos asistiendo a una nueva era de la aviación.
¿Cómo será el futuro del transporte aéreo?
Cuando miro hacia delante, veo un futuro en el que los eVTOL son una parte normal de nuestras vidas. Cambiarán algo más que la forma de viajar en las ciudades. Podrían conectar pueblos pequeños que no tienen aeropuerto. Podrían llevar suministros médicos de emergencia a lugares de difícil acceso. Las posibilidades son enormes. Los avances en propulsión eléctrica lo están haciendo posible.
El futuro del vuelo es eléctrico. Este viaje comenzó con los drones y ahora avanza hacia un avión de despegue y aterrizaje vertical de tamaño completo. El camino hacia este futuro depende de la resolución de los retos que plantean las baterías, el control del tráfico aéreo y la confianza del público. Pero ya he visto antes cómo la tecnología superaba grandes retos. El paso a los eVTOL tiene la misma sensación.
La promesa del despegue y aterrizaje vertical eléctrico no es sólo viajar más rápido. Se trata de ciudades más inteligentes, más limpias y más conectadas. Se trata de un nuevo capítulo en la historia del vuelo humano. El cielo está a punto de volverse mucho más interesante, y yo estoy impaciente por verlo. Se trata de una revolución en la aviación que nos afectará a todos.
Cosas para recordar
Los eVTOL son aviones eléctricos de despegue y aterrizaje vertical, silenciosos, limpios y diseñados para los desplazamientos urbanos.
Son más seguros que un helicóptero porque utilizan muchos rotores pequeños (propulsión eléctrica distribuida).
Empresas como Joby Aviation, Archer Aviation y Vertical Aerospace lideran el mercado del evtol.
El principal objetivo de la tecnología eVTOL es crear una nueva forma de movilidad aérea urbana, como un servicio de taxi aéreo.
La seguridad es la máxima prioridad, y los eVTOL deben superar estrictas pruebas antes de poder transportar pasajeros.
Podríamos ver los primeros vuelos comerciales eVTOL en los próximos años, lo que cambiaría la aviación para siempre.
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Charlie
Cheney es un ingeniero de aplicaciones sénior de Sino con una gran pasión por la fabricación de precisión. Es Ingeniero Mecánico y posee una amplia experiencia práctica en fabricación. En Sino, Cheney se centra en optimizar los procesos de fabricación de pilas de laminación y en aplicar técnicas innovadoras para conseguir productos de pilas de laminación de alta calidad.
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