Hace unos pocos años, el ingeniero aeroespacial brasileño Paulo Iscold ([Inicia sesión para ver el enlace]), bajo el requerimiento y financiación del aviador y empresario Sergio Andrade, desarrolló un velero innovador con dos premisas principales:
- Desarrollar unas nuevas alas, con un perfil propio, 28 metros de envergadura y un alargamiento de 53.3 (el segundo más alto después del Concordia con 57).
- Incluir un sistema de control fly-by-wire (control por cable) que maneja los alerones y flaps mediante electrónica y no mecánicamente como todos los veleros del mundo.
Las alas
La construcción de las alas fue un reto en si mismo. Se tuvo que desarrollar un horno específico para cocer las alas y se empleó fibra de carbono muy específica, diferente de los veleros tradicionales.
La primera versión de las alas no pasó el test de esfuerzo, partiendo por la unión entre el plano interior y el exterior.
Tras un análisis detallado del punto de rotura, se descubrió que había habido un fallo de diseño en la unión entre ambos planos, y que era plenamente corregible con un aumento de presupuesto asumible. El nuevo diseño se finalizó y se probó exitosamente.
Fly-by-wire
Este tipo de sistemas, ya conocidos y empleados en otras disciplinas de la aviación, permite manejar las superficies de control de manera electrónica en vez de manera mecánica. Todo el proyecto Nixus comenzó a cocerse cuando Sergio Andrade y Paulo Iscold empezaron a plantearse si los flaps de un velero no se podrían automatizar para maximizar el rendimiento de la aeronave.
Este tipo de tecnología abre un nuevo mundo al vuelo a vela, permitiendo cosas como:
- Una gestión automática de los flaps para optimizar su posición según la velocidad (o el ángulo de ataque).
- Definición de perfiles para volar en modos más rápidos o más manejables. Igualmente se podrían teóricamente definir perfiles para principiantes que corrigieran movimientos bruscos o inapropiados en comparación con perfiles más profesionales que dieran pleno control al piloto.
- Aumento de la accesibilidad del vuelo a vela. Los alerones se pueden gestionar para minimizar la guiñada adversa facilitando el vuelo a personas que no puedan gestionar el timón de dirección apropiadamente.
- Control de flutter. El sistema informático podría en teoría detectar flutter y corregirlo mediante el control de las superficies.
Obviamente, el incluir un sistema electrónico en el control de los alerones podría verse como un riesgo al poder descontrolar el vuelo o impedir al piloto un control adecuado en caso de fallo. Sin embargo, Iscold implementó un conjunto completo de medidas que evita dichos riesgos creando una solución completamente segura. Estas medidas incluyen:
- El sistema de control tiene una redundancia triple, con tres controladores asíncronos independientes, dependientes un set de sensores independiente cada uno. Los controladores igualmente se comunican con los servos que gestionan los alerones/flaps mediante tres buses independientes. De este modo, en el caso de identificarse una incoherencia en alguno de los controladores, el sistema podría anular el controlador fallido y/o avisar al piloto para que tome la decisión apropiada (por ejemplo anular el sistema electrónico).
- Cada uno de los 6 segmentos de alerones/flaps se gestionan por un set doble de servo-controlador permitiendo 1) identificar problemas en los servos y 2) desconectar independientemente alguno de los segmentos en caso de fallo (el segmento simétrico se pondría automáticamente en la misma posición para evitar asimetrías).
- Se mantuvo un alerón controlado mecánicamente para que en caso de fallo total se pueda desconectar el sistema electrónico y todavía gestionar el velero en vuelo y aterrizarlo correctamente (se han hecho pruebas satisfactorias empleando este modo manual).
En vuelo
Los planos y el sistema de control desarrollados por Iscold y construidos gracias a la financiación de Andrade y la ayuda de alumnos de Iscold de la California Polytechnic State University de San Luis Obispo (EE.UU.), se instalaron en un fuselaje de un ASH30. Aquí va un vídeo montando el velero que subieron a [Inicia sesión para ver el enlace].
El velero se puso en vuelo por primera vez en marzo de 2019. Aquí va un vídeo con fotos que subieron a [Inicia sesión para ver el enlace].
El piloto encargado de probarlo (y de volar normalmente) el Nixus es Jim Payne, uno de los pilotos del Proyecto Perlan.
A lo largo de 2020, se dedicaron a hacer vuelos impresionantes y a romper un record tras otro. Algunos ejemplos:
Desde Agosto de 2020, no han publicado nada más en su página de Facebook y no encuentro nada sobre sus planes o, si ya han hecho mediciones de performance. Lo último que publicaron fue un bonito vídeo donde se ve despegar a esta maravilla con una flexión de los planos que da miedo: [Inicia sesión para ver el enlace].
Sin embargo, en el OLC de Jim Payne ([Inicia sesión para ver el enlace]) se puede ver cómo ha seguido volando los siguientes años, con el último vuelo registrado por él en ese velero en junio de 2022.
Si alguien sabe algo más de sus planes y novedades, que comparta por aquí.
Más información
Os dejo una serie de enlaces interesantes que he empleado para documentarme: