¿Se convertirá la propulsión eléctrica en una alternativa a los combustibles fósiles también en la industria de la aviación? EADS está evaluando diferentes planteamientos y está exhibiendo diversas iniciativas en el campo de la propulsión eléctrica e híbrida en el Salón Aeronáutico de París 2013.
Estos proyectos forman parte del compromiso del Grupo de desarrollar tecnologías que reduzcan más las emisiones de dióxido de carbono de los aviones. El Grupo no solo ha desarrollado y construido un avión eléctrico de entrenamiento, en cooperación con Aero Composites Saintonge (ACS), llamado E-Fan, sino que además EADS ha diseñado, junto con Diamond Aircraft y Siemens, un planeador actualizado con motor híbrido de propulsión eléctrica, el Diamond Aircraft DA36 E-Star 2.
Además, EADS ha cooperado con Rolls-Royce en un concepto de sistema de propulsión distribuida más inteligente para el futuro. Estos tres proyectos son conocidos como los proyectos ‘E-aircraft’.
El desarrollo de conceptos innovadores del sistema de propulsión para aplicaciones de vehículos aéreos en el futuro forma parte de la investigación de EADS para respaldar los objetivos de protección medioambiental de la industria de la aviación, detallados en el informe ‘Flightpath 2050’ de la Comisión Europea. Esta hoja de ruta establece el objetivo de reducir las emisiones de CO2 de los aviones en un 75%, junto con reducciones de un 90% en óxidos de nitrógeno (NOx) y de un 65% en los niveles de ruido, todo ello en comparación con los niveles del año 2000.
EADS Innovation Works (IW), la red corporativa de investigación y tecnología de EADS, está desarrollando y continuando su exploración de innovaciones en el campo de la propulsión respetuosa con el medio ambiente, a fin de proporcionar puntales tecnológicos a las divisiones operativas.
E-Fan: el avión eléctrico en curso
Dos años después del primer avión acrobático eléctrico y el avión pilotado más pequeño del mundo con cuatro motores eléctricos, el Cri-Cri, los equipos de EADS IW y los de ACS en Royan (Charente Maritime, Francia) han ido un paso más allá con el E-Fan, un avión de entrenamiento totalmente eléctrico.
«La introducción del avión eléctrico E-Fan representa otro avance estratégico en la investigación de EADS sobre aviación. Tenemos el compromiso de explorar tecnologías punteras que aporten ventajas futuras a nuestros productos civiles y de defensa», señala Jean Botti, Director Técnico (CTO) de EADS.
El biplaza E-Fan ha atravesado una fase muy intensiva de desarrollo de tan solo ocho meses. Está equipado con dos motores eléctricos que impulsan las hélices carenadas. La potencia estática total es de unos 1,5 kN, y la energía la proporcionan dos conjuntos de baterías alojados en las alas. El avión tiene una longitud de 6,7 metros y una envergadura de 9,5 metros. Es el primer avión eléctrico que cuenta con turboventiladores para reducir el ruido y aumentar la seguridad.
Otra innovación es el tren de aterrizaje principal. Permite la rodadura eléctrica sobre la pista sin los motores principales y, además, proporciona una aceleración durante el despegue hasta una velocidad de 60 km/h. Para garantizar una maniobrabilidad sencilla de los motores y sistemas de propulsión eléctrica, el E-Fan está equipado con un sistema de gestión de energía E-FADEC.
«Creemos que el demostrador E-Fan es una plataforma ideal que al final podría madurar, recibir la certificación y ser comercializado como un avión para la formación de pilotos», explica Botti.
EADS IW está desarrollando el sistema eléctrico y de propulsión con socios como ACS, que está construyendo la estructura, formada íntegramente por composites, los sistemas mecánicos, y se ha encargado de los estudios aerodinámicos. Los institutos de innovación franceses CRITT Matériaux Poitou-Charentes (CRITT MPC) e ISAEENSMA, así como la empresa C3 Technologies, son responsables de la construcción y la producción de las alas. La participación de estas entidades también representa una inversión en infraestructuras, puestos de trabajo y know-how en Francia.
Además, expertos en ingeniería eléctrica de Astrium y Eurocopter ayudaron con sus conocimientos en las pruebas de los conjuntos de baterías, mientras que los distintivos fueron diseñados por Airbus. El proyecto E-Fan está cofinanciado por la Direction Générale de l’Aviation Civile (DGAC, la autoridad francesa de aviación civil), el Fondo Europeo de Desarrollo regional (FEDER), el Gobierno francés (Fonds FRED), la región de Aquitania y el Département Charente-Maritime en Francia.
Continúa el desarrollo del Diamond Aircraft DA36 E-Star 2, el primer avión híbrido eléctrico de serie del mundo
Además del desarrollo del E-Fan, EADS está demostrando los sistemas de propulsión híbrida. Uno de ellos es el planeador Diamond Aircraft DA36 E-Star 2 presentado por primera vez en el Salón Aeronáutico de París 2011. El biplaza se ha actualizado con un motor eléctrico más ligero y más compacto de Siemens, con lo que se ha conseguido una reducción global de 100 kg en el peso. La electricidad la suministra un pequeño motor Wankel de Austro Engine con un generador que funciona exclusivamente como fuente eléctrica. EADS IW ha preparado los conjuntos de baterías, que se instalan en las alas.
La propulsión se vuelve más inteligente
Desde 2012, EADS IW está trabajando junto con Rolls-Royce en el proyecto Distributed Electrical Aerospace Propulsion (DEAP), que está cofinanciado por el Technology Strategy Board de Reino Unido. El proyecto investiga tecnologías innovadoras clave que mejorarán la economía en combustible y reducirán las emisiones de gases y el nivel de ruido al tener una arquitectura de sistema de propulsión distribuido.
En esta arquitectura, hay seis hélices/turbinas con propulsión eléctrica distribuidas en grupos de tres a lo largo del ala, alojadas dentro de un conducto común de alimentación. Una avanzada unidad de gas proporciona la energía eléctrica para las hélices y para la recarga del almacenamiento de energía.
«La idea de la propulsión distribuida ofrece la posibilidad de optimizar mejor componentes individuales como la unidad de gas, que solo produce energía eléctrica, y las hélices eléctricas, que producen el empuje. Esto optimiza la integración global del sistema de propulsión», explica Sébastien Remy, Director de EADS Innovation Works. «El efecto multiplicador que esperamos de la mejor integración de este concepto es reducir el peso en general y el lastre global del avión», indica.
Durante el Salón Aeronáutico de París, las exposiciones de EADS IW pueden verse en el pabellón de EADS al final de la fila A de chalets. Jean Botti, Director Técnico, dirigirá una visita para los medios de comunicación el martes, 18 de junio a las 13:30, en la que explicará las exposiciones y las tecnologías mostradas.
