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La tecnología detrás del plan de ZEVA para poner un eVTOL en cada garaje
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Stephen Tibbitts parece la antítesis de un director general inconformista de Silicon Valley. Este director general de ZEVA, de modales suaves y voz suave, tiene la tranquilidad de un profesor universitario cuando explica sus planes para el ZEVA Zero, un eVTOL con forma de disco que su empresa tecnológica está desarrollando en Tacoma (Washington).
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No es descarado ni ampuloso. No hay ningún atisbo de espectáculo al estilo de Elon Musk o Steve Ballmer. Pero sus ambiciones para la Zero no son pequeñas.
"Creo que el eVTOL representa la mayor oportunidad de nuestra vida", dijo Tibbitts, hablando por Zoom. "Bill Gates [predijo] un ordenador en cada mesa. Nosotros decimos un ZEVA en cada garaje. Ese es nuestro objetivo"
Tras unos cuatro años de desarrollo, ese objetivo parece haber dado un salto adelante. A principios de enero, un prototipo de tamaño completo del ZEVA Zero realizó su primer vuelo de prueba sin ataduras y con motor.
Sus ocho hélices de cero emisiones, accionadas por motores eléctricos, elevaron el disco -de 2,5 metros de diámetro- hasta una posición estable, y luego maniobraron suavemente hacia adelante varios metros antes de despegar sobre un campo de hierba en el condado rural de Pierce, en Washington.
"Me siento extasiado, súper orgulloso del equipo y de nuestro logro", dijo Tibbitts. "Y espero que esto nos ayude a salir de verdad de los tacos de salida. Tenemos que recaudar una cantidad importante de dinero para superar el vuelo de transición y la certificación y ponerlo en producción."
El diseño
ZEVA se lanzó en 2017 como una entrada en el concurso GoFly Prize, patrocinado por Boeing, que ofrecía un gran premio de un millón de dólares a un grupo que pudiera crear un dispositivo de vuelo personal seguro, silencioso y ultracompacto.
El premio requería capacidades casi VTOL y la capacidad de transportar a una sola persona al menos seis millas náuticas y permanecer en el aire durante 20 minutos, más una reserva de 10 minutos, sin repostar ni recargar.
Para afrontar el reto, Tibbitts y sus socios diseñaron un cuerpo en forma de disco de unos 60 centímetros de grosor, con una pequeña protuberancia sobre la zona de pasajeros para proporcionar espacio adicional al piloto.
En el modo de despegue, el disco se asemeja a una moneda apoyada en su borde, sostenida por el tren de aterrizaje y elevada por propulsores eléctricos montados en la sección media del ala.
Una vez alcanzada una altitud aceptable, el disco está diseñado para pasar a su lado plano para el vuelo horizontal.
Los propulsores pivotarían para impulsar la aeronave hacia adelante, alcanzando una velocidad de crucero objetivo de 160 millas por hora (257 kilómetros por hora).
Según los diseñadores, la mayor parte de la sustentación lograda durante el vuelo hacia adelante provendría del aire que fluye sobre el cuerpo tipo ala, pero una parte de la sustentación adicional provendría de los propulsores inclinados hacia abajo.
Se espera que el avión recorra 80 kilómetros de un punto a otro, alimentado por cinco paquetes de baterías con una capacidad de 2,5 kilovatios-hora cada uno.
"Sabíamos que para permanecer en el aire el tiempo suficiente para cumplir los requisitos y tener una autonomía y velocidad razonables, necesitábamos ahorrar energía", dijo Tibbitts. "Y esta carrocería de ala mixta nos proporcionó el ahorro de energía que necesitábamos... nuestro vehículo quiere levantarse del suelo y hacer una transición e ir rápido"
Medidas de seguridad
Inicialmente, el ZEVA Zero será controlado manualmente por pilotos con licencia utilizando un par de joysticks montados en el interior de la aeronave.
Pero el eVTOL también puede ser pilotado a distancia, y el plan es pasar finalmente al vuelo autónomo. En ese caso, la inteligencia artificial de la aeronave se comunicaría con un sistema de gestión del tráfico aéreo para trazar y ejecutar el plan de vuelo.
Entre las medidas de seguridad previstas se encuentra la de dotar a la aeronave de sensores que detecten un fallo mecánico inminente y alerten al piloto o aterricen automáticamente, explicó Tibbitts.
La empresa pretende incluir un paracaídas balístico que se desplegaría en caso de fallo del equipo e incorporar Kevlar en el cuerpo de la aeronave para proteger aún más al piloto.
"Pensamos bastante en la seguridad", dijo Tibbitts. "Queríamos algo que protegiera al piloto de los elementos en la medida de lo posible"
Camino a la certificación
ZEVA tiene previsto certificar la Zero como aeronave de clase experimental ante la Administración Federal de Aviación (FAA) de EE.UU. en los próximos seis meses, situándola en la misma compañía que los aviones de kit.
Se necesitaría una licencia de piloto privado para operar la aeronave, y el vuelo autónomo llegaría más adelante.
"Creemos que la tecnología [para el vuelo autónomo] estará disponible en 2026 o 2027", dijo Tibbitts. "Pero no tenemos una buena idea de cuándo certificará la FAA los vehículos autónomos"
A partir de ahí, el calendario se vuelve más confuso.
En la actualidad, los aviones ultraligeros tienen una velocidad máxima de 55 nudos (unos 63 mph o 100 km/h), muy por debajo de la velocidad de crucero objetivo del ZEVA Zero. Además, se necesita una gran cantidad de trabajo y financiación para garantizar que la Zero pueda pasar de forma segura del modo de vuelo estacionario al vuelo directo.
"Hay que pensar en muchas cosas desde el punto de vista logístico... para conseguirlo", dijo Tibbitts. "Los planes a largo plazo consisten en construir una planta de fabricación aquí, en la región de Puget Sound, y luego ser capaces de llevar ese concepto de fábrica a dos lugares diferentes del mundo. Queremos ser capaces, a través del volumen de fabricación, de bajar el coste para que todo el mundo pueda permitirse uno"
Aplicaciones en el mundo real
Si ZEVA logra su objetivo de colocar un eVTOL en cada garaje -e incluso en el balcón de cada apartamento de la ciudad con su sistema de aterrizaje SkyDoc- será un éxito.
Pero la empresa ve aplicaciones para la aeronave más allá de la movilidad personal y el salto de isla en zonas rurales. ZEVA prevé que sus aeronaves transporten paramédicos y personal de búsqueda y rescate al lugar de las catástrofes, así como agentes de la ley en misiones de reconocimiento y extracción.
"Podemos pilotarlo a distancia y utilizarlo para la carga o la lucha contra el fuego", añadió Tibbitts. "Pero creo que las puertas se abrirán de verdad cuando bajemos el precio y lo introduzcamos en el espacio del consumidor. Entonces, el cielo es el límite. Es un mercado ilimitado, y creo que la gente se está dando cuenta"
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