¿Qué es eVTOL?: Explicación del futuro eléctrico de la aviación
Imagine vehículos flotantes personales y otros pequeños transportes voladores navegando por los cielos justo encima de las principales ciudades. Puede parecer el telón de fondo de una película de ciencia ficción o un episodio de Star Trek , pero a medida que los diseños y la tecnología de los aviones continúan evolucionando, nos acercamos cada vez más a esa realidad.
Imagina coches voladores personales y otros pequeños medios de transporte aéreo surcando los cielos justo encima de las grandes ciudades. Puede sonar como el escenario de una película de ciencia ficción o un episodio de Star Trek , pero a medida que evolucionan los diseños de aeronaves y la tecnología, nos acercamos cada vez más a esa realidad.
El incipiente sector de la movilidad aérea urbana aboga por el uso de aeronaves especializadas de baja altitud para el transporte aéreo de pasajeros y carga sobre zonas densamente pobladas. Esto abarca desde taxis voladores hasta la ampliación del servicio de entrega de paquetería con drones, e incluso la respuesta médica de emergencia .
El interés por este sector ha crecido considerablemente en los últimos años y sigue expandiéndose, ya que todos soñamos con un mundo donde podamos usar un taxi aéreo autónomo para sobrevolar sin problemas el tráfico denso de las horas punta y, al mismo tiempo, generar una menor huella de carbono. Cuando ese sueño se haga realidad, será gracias a la tecnología eVTOL.
¿Qué significan las siglas eVTOL?
El acrónimo eVTOL significa Despegue y Aterrizaje Vertical Eléctrico. Muchos pilotos ya están familiarizados con las aeronaves VTOL (de despegue y aterrizaje vertical), y las características de vuelo de las aeronaves eVTOL son similares.
Tanto las aeronaves VTOL como las eVTOL están diseñadas para mantenerse en vuelo estacionario, despegar y aterrizar verticalmente sin necesidad de pista. La diferencia radica en que las aeronaves eVTOL lo hacen mediante propulsión eléctrica, de forma similar a una versión a mayor escala de un dron.
¿Cómo funciona el eVTOL?
Las aeronaves eVTOL se propulsan mediante propulsión eléctrica distribuida (DEP). Los prototipos actuales suelen utilizar varias baterías avanzadas de iones de litio para vuelos de corta distancia, de entre 80 y 320 kilómetros. Los módulos de baterías se distribuyen en paquetes que funcionan en paralelo para alimentar la aeronave eVTOL.
La tecnología de carga rápida también será fundamental para que las aeronaves vuelvan a estar operativas rápidamente después de cada vuelo. Por ejemplo, Lilium, uno de los líderes del sector, está desarrollando un sistema de baterías que puede recargarse al 80 % en tan solo 15 minutos y al 100 % en 30 minutos.
Las aeronaves eVTOL poseen características de vuelo únicas, ya que despegan en modo helicóptero, pasan a modo avión para volar y luego aterrizan nuevamente en modo helicóptero. Esto les permite despegar y aterrizar en espacios reducidos sin necesidad de pistas de aterrizaje.
¿Qué tamaño tiene el mercado de eVTOL?
Según estimaciones de Fortune Business Insights, el mercado mundial de eVTOL alcanzó los 1.110 millones de dólares en 2020 y los 5.410 millones en 2021. Se prevé que crezca hasta los 23.210 millones de dólares en 2028, con inversores deseosos de participar desde el principio en esta floreciente nueva tecnología.
¿Qué empresas están diseñando aeronaves eVTOL?
La lista de empresas de eVTOL incluye negocios dedicados exclusivamente a eVTOL, además del respaldo de algunos de los nombres más consolidados en la aviación y el transporte.
En diciembre de 2021, Reuters informó que Boeing, Embraer, Airbus, United Airlines, Toyota Motor Corporation y Stellantis estaban invirtiendo fondos en el desarrollo de eVTOL.
Muchas de estas grandes corporaciones participan en la incipiente industria respaldando financieramente a los principales desarrolladores de eVTOL que se enumeran a continuación.
1. Aeroespacial vertical
La empresa británica Vertical Aerospace lanzó su aeronave eVTOL VX4 en 2020 y ya ha conseguido más de 1350 reservas. Entre sus patrocinadores se encuentran American Airlines y Honeywell International. El Vertical Aerospace VX4 alcanza una velocidad máxima de 325 km/h y tiene capacidad para cuatro pasajeros, además del piloto.
2. Joby Aviation
Joby Aviation , una empresa desarrolladora de California, ha dado vida a su primer avión eléctrico de despegue vertical, el S4. Actualmente se encuentra en el proceso de certificación de la Administración Federal de Aviación (FAA) y ya se ha convertido en la primera aeronave eléctrica de despegue y aterrizaje vertical en recibir la certificación de aeronavegabilidad de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos.
Se rumorea que su rendimiento es similar al del Vertical Aerospace VX4, con una velocidad máxima de alrededor de 320 km/h y capacidad para cuatro pasajeros además del piloto. Joby cuenta con el sólido respaldo financiero de Toyota y fue el primer gran desarrollador de eVTOL en cotizar en bolsa.
3. Aviación Archer
Otro desarrollador con sede en California, Archer , está realizando pruebas de vuelo estacionario con su aeronave eVTOL Maker. La aeronave de Archer cuenta con 12 motores, frente a los 6 motores eléctricos de Joby, y alcanza velocidades máximas de 241 km/h (150 mph) en comparación con los 322 km/h (200 mph) de Joby.
Entre los principales inversores de Archer figuran United Airlines y Stellantis NV. Al igual que Joby, Archer también se ha convertido en una empresa de eVTOL que cotiza en bolsa.
4. Beta
Beta Technologies, con sede en Burlington, Vermont, está trabajando arduamente en la realización de vuelos de prueba tripulados de su prototipo de aeronave eVTOL Alia, que se dice que tiene un alcance de 250 millas.
Grandes inversores como Fidelity Management y el Fondo para el Cambio Climático de Amazon están proporcionando respaldo financiero a Beta, que ya cuenta con pedidos de aeronaves pendientes de Blade (una empresa de movilidad médica y transporte de órganos), UPS y la Fuerza Aérea de los Estados Unidos.
¿Conoces a alguien que busque una forma creativa de cubrir los gastos de su formación de vuelo? La formación de vuelo gratuita es uno de los principales beneficios que Beta ofrece actualmente a todos sus empleados, independientemente de su puesto en la empresa.
5. Lirio
Lilium , empresa alemana desarrolladora de eVTOL, se centra en diseños de pasajeros más grandes con su jet Lilium de siete plazas. Se espera que este eVTOL alcance una velocidad de crucero de 282 km/h y una autonomía máxima de 250 km.
Lilium incluso tiene planes para ampliar su producción a un avión de transporte eVTOL regional de 16 plazas, aunque los críticos han expresado su preocupación por los altos requisitos de potencia necesarios para las fases de vuelo estacionario en una aeronave de este tipo.
6. Airbus
Si bien muchos diseñadores de eVTOL se fijan objetivos ambiciosos en cuanto a capacidad de pasajeros, alcance y velocidad de crucero, Airbus ha sido mucho más conservador con su diseño CityAirbus NextGen .
El NextGen tiene capacidad para solo tres pasajeros, una autonomía de 80 kilómetros y una velocidad crucero de 120 km/h. El objetivo es lograr un diseño sencillo y una operación eficiente.
Tipos de diseños de aeronaves eVTOL
Los diseños actuales de aeronaves eVTOL se dividen en tres categorías según sus métodos de sustentación y empuje.
Inclinación-empuje
El diseño eVTOL más popular es el de sustentación-empuje, que utiliza hélices de posición variable para elevar la aeronave. Una vez en el aire, las alas fijas proporcionan la sustentación.
Elevador y crucero
Algunas aeronaves eVTOL utilizan hélices para proporcionar sustentación (de forma muy similar a un helicóptero) y un motor fijo para la propulsión hacia adelante.
Multirrotor
El diseño eVTOL multirrotor utiliza múltiples rotores fijos para generar sustentación ascendente y empuje hacia adelante. El empuje se crea inclinando la aeronave hacia adelante.
Capacidades de las aeronaves eVTOL
Si bien los eVTOL prometen mejorar el transporte, es poco probable que reemplacen a los aviones y helicópteros en un futuro próximo. Estas aeronaves eléctricas de despegue y aterrizaje vertical son más adecuadas para viajes cortos que para misiones o entregas de larga distancia.
Sin embargo, sí ofrecen una posible solución para reducir la congestión local causada por los medios de transporte tradicionales, como autobuses o taxis.
Mejor aeronave eVTOL
Más de doscientas empresas compiten por desarrollar sus propias versiones de aeronaves VTOL electrónicas, pero algunas están más avanzadas que otras. Se espera que el Archer Maker, el Beta Alia y el Joby S4 sean las primeras aeronaves en obtener la certificación de tipo de la FAA.
¿Son seguras las aeronaves eVTOL?
La seguridad es una de las principales preocupaciones en las aeronaves de despegue y aterrizaje vertical electrónico con sustentación eléctrica. Antes de recibir la certificación final, los diseños se someterán a un riguroso escrutinio, además de un programa de pruebas plurianual, tanto tripuladas como no tripuladas, para garantizar que estas aeronaves sean más seguras antes de que puedan ofrecer servicios de transporte de pasajeros al público en general.
Reglamento de vehículos eléctricos de despegue y aterrizaje vertical (eVTOL)
La FAA ha estado trabajando en cómo abordar los nuevos y complejos desafíos de seguridad que presentan estas aeronaves de despegue y aterrizaje vertical (eVTOL). A principios de mayo de 2022, la agencia anunció que certificará las eVTOL como aeronaves de despegue y aterrizaje vertical en lugar de aeronaves ligeras, como había indicado inicialmente.
Aun con el cambio de categoría, Archer, Beta y Joby siguen en camino de obtener la certificación de tipo para sus nuevos diseños de eVTOL antes del verano de 2024.
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¿Se están utilizando ya los eVTOL?
Aunque los eVTOL aún no están aprobados por la Administración Federal de Aviación para uso comercial, en 2024 comenzarán las pruebas para obtener la certificación en 2025. Actualmente están disponibles para uso personal.
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¿Cuándo podrá volar uno el público en general?
Actualmente, esta opción se está desarrollando en Estados Unidos, pero ya es una realidad en Italia con Jetson ONE . Su eVTOL ultraligero ha realizado con éxito vuelos para desplazamientos diarios. Jetson anunció recientemente que ha recibido dos importantes permisos de vuelo del Aero Club d'Italia (AeCI) y de la Autoridad de Aviación Civil Italiana (ENAC).
United Airlines compró 100 aeronaves eVTOL con la intención de crear aviones eléctricos para taxis aéreos que se utilizarían en las zonas urbanas de la ciudad de Nueva York.
Podemos esperar que en el futuro las aeronaves eVTOL estén disponibles para uso público.
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¿Qué tan lejos puede llegar un eVTOL?
Varía según el fabricante. Dado que los eVTOL utilizan un motor eléctrico, se espera que puedan alcanzar hasta 96 kilómetros (60 millas), aunque algunos afirman ofrecer hasta 177 kilómetros (110 millas). Los VTOL híbridos eléctricos afirman volar hasta 1207 kilómetros (750 millas).
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¿Qué velocidad puede alcanzar un eVTOL?
Esto depende del fabricante. El eVTOL de Joby Aviation puede volar a velocidades de hasta 200 MPH.
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¿Cuánto costará un eVTOL?
El eVTOL Pivotal Helix cuesta 190.000 dólares y los primeros pedidos se enviarán en junio de 2024.
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