ANNnews – Juan Carlos Ortiz (Director de Desarrollo de Negocio Aernnova en USA) – Innovación
1 diciembre 2021
Heart Aerospace ha seleccionado a Arennova para co-diseñar la estructura del nuevo avión eléctrico ES-19. Aernnova trabajará junto con los ingenieros de Heart en el diseño del ala, el fuselaje y el empenaje del avión.
Heart Aerospace, con sede en Gotemburgo, Suecia, está desarrollando un avión regional de 19 asientos totalmente eléctrico y de cero emisiones de carbono, impulsado íntegramente por baterías y motores eléctricos. El avión de primera generación tendrá un alcance máximo de hasta 400 km, utilizando baterías de iones de litio. El alcance aumentará a medida que mejoren la capacidad de energía de la batería.
United, una de las aerolíneas más grandes del mundo, y Mesa, el mayor operador de aviones de 19 plazas en la historia, han lanzado ya un pedido de 200 ES-19.
El ES-19 tendrá 19 asientos dispuestos en ocho filas de uno más uno, más tres asientos en la parte trasera. El seat pitch será de 76 cm. El ES-19 está diseñado para ser un avión eléctrico STOL (Short Take-Off and Landing) y para operar desde pistas de 750 m, con capacidad para “steep approach” (aproximación con ángulo pronunciado).
El nuevo mercado del ES-19 serán vuelos cortos donde haya mucha demanda. Esto incluiría viajes de isla en isla o volar sobre terrenos montañosos donde la distancia de vuelo es significativamente menor que las rutas por carretera disponibles. Ejemplos de rutas incluyen del Aeropuerto Internacional de Chicago O’Hare (ORD) al Aeropuerto de la Universidad Purdue (LAF), que está a 191 km, o del Aeropuerto Internacional de San Francisco (SFO) al Aeropuerto de la Ciudad-Condado de Modesto (MOD), que está a 120 km, pero también de países como Indonesia, un país con más de 10.000 islas en el que se han cuadruplicado los viajes aéreos nacionales en la última década.
Los aviones eléctricos no serán una opción para rutas de larga distancia en un corto plazo de tiempo, por lo que son solo una parte de la solución para descarbonizar el transporte aéreo, mientras que en el caso de rutas de larga distancia se trabaja en el uso de hidrógeno y los biocombustibles.
Hace algunas décadas, los aviones de 19 plazas eran muy habituales. Desde entonces, el elevado coste de adquisición y mantenimiento de los motores a reacción de turbohélice ha hecho que los aviones de 19 plazas no resultasen económicos. Sin embargo el motor eléctrico es aproximadamente 20 veces menos costoso que un turbohélice de tamaño similar, y aproximadamente 100 veces menos costoso que un turbofan. Más importante aún, el coste de mantenimiento es de más de 100 veces menor. Esto hará que los aviones eléctricos de 19 plazas compitan con los aviones turbohélice de 70 plazas.
El diseño del ES-19 se basa en un fuselaje de aluminio con tren de aterrizaje retráctil, un ala alta, un empenaje en forma de T y un fuselaje no cilíndrico para optimizar el interior de la cabina. El núcleo del ES-19 es el sistema de propulsión eléctrica.
El ES-19 será mucho más silencioso que cualquier avión de combustible fósil y las vibraciones del motor que se pueden sentir en aviones más pequeños prácticamente se eliminan. El ES 19 será una aeronave completamente “fly-by-wire” y compensará las turbulencias, lo que garantiza un viaje más suave en cualquier condición climática. El fuselaje metálico en su totalidad, estará completamente presurizado.
El ES-19 tendrá cero emisiones operativas. Los aviones eléctricos desempeñarán un papel importante en la descarbonización de los viajes aéreos de corta distancia. Funcionarán mejor en lugares con fácil acceso a energías renovables, al igual que los coches eléctricos. En Suecia y Noruega, más del 90% de la energía de la red proviene de fuentes renovables.
La generación actual y emergente de cargadores de alta potencia desarrollados para aplicaciones de automoción soportan los niveles de voltaje y potencia requeridos para la carga de aviones eléctricos. La diferencia más notable para las aplicaciones aeronáuticas será el tipo de conector físico y quizás la comunicación de datos entre el cargador y la aeronave. El tiempo de carga depende en gran medida de la infraestructura de carga disponible, pero con la carga recomendada, puede cargar un ES-19 en menos de 40 minutos para una misión normal.
Quizás la mayor diferencia entre el desarrollo de sistemas de propulsión eléctrica para automóviles y la aeroespacial, es la certificación y los requisitos de calificación tanto para el hardware como para el software. El estándar actual de la industria y los medios aceptados de cumplimiento para la certificación de baterías de iones de litio de electrolito líquido se establecen en RTCA DO-311A. La prueba implica forzar a 2 celdas adyacentes a un escape térmico y demostrar que no conduce a un escape térmico de reacción en cadena, que no se liberan fragmentos fuera del sistema de la batería y no hay escape de gases fuera del sistema de la batería, excepto a través de la ventilación prevista.
El ES-19 estará certificado según los estándares de certificación CS-23 existentes, los mismos que utilizan todos los aviones convencionales. Como avión de pasajeros de 19 asientos, se certificará al más alto nivel de CS-23, Nivel 4, con requisitos tan estrictos como la mayoría de los aviones comerciales.
Los principales hitos hacia la certificación son completar una revisión de diseño preliminar (PDR) en el tercer trimestre de 2022, una revisión de diseño crítico (CDR) en el tercer trimestre de 2023, un primer vuelo en el cuarto trimestre de 2024 y un certificado de tipo en el tercer trimestre de 2026. La entrada en servicio seguiría en el cuarto trimestre de 2026.
Aernnova está totalmente comprometida a contribuir a un objetivo de emisiones netas de carbono cero para 2050 y a desempeñar un papel de liderazgo hacia una industria de la aviación neta cero. El Desarrollo e Innovación Tecnológica es uno de los vectores estratégicos de crecimiento de Aernnova para cumplir con este ambicioso objetivo motivado por la necesidad de reducir el uso de energía, las emisiones y el ruido, agregando valor a los productos y servicios para nuestros clientes y asegurando un impacto positivo duradero en nuestra sociedad, economía y medio ambiente.
El proyecto ES-19 forma parte del plan de Aernnova para promover nuevas tecnologías con impacto en el desarrollo sostenible y este acuerdo con Heart Aerospace marca un nuevo segmento de crecimiento para Aernnova en el mercado de aviones de propulsión eléctricos e híbridos-eléctricos.
