Comprobar el rendimiento aerodinámico, estabilidad y control ha sido el objetivo de las pruebas en túnel de viento que ha realizado Beyond Aero para su aeronave de hidrógeno.
Beyond Aero trabaja sobre un avión que utilice el hidrógeno como combustible para generar electricidad que mueva sus motores, y ahora ha confirmado los buenos resultados que ha obtenido para validar el diseño de su avión, que integra tanques de hidrógeno gaseoso fuera del fuselaje, en pruebas en un túnel de viento.
Estas se llevaron a cabo durante el pasado otoño en el túnel de baja velocidad de DNW, una entidad establecida por el DLR alemán y el NRL holandés con instalaciones en ambos países.
Según han señalado: “Las pruebas en el túnel de viento se realizaron con un modelo a escala 1:8 y generaron más de 60.000 puntos de datos. La campaña investigó el rendimiento, la estabilidad y el control de la aeronave en una amplia gama de configuraciones, incluyendo múltiples ajustes de flaps, deflexiones de las superficies de control y condiciones fuera de lo normal, como ángulos de ataque elevados, deslizamiento lateral y hasta pérdida profunda. Las pruebas se realizaron a velocidades de hasta 80 m/s (288 km/h).
Las mediciones combinaron las fuerzas y momentos aerodinámicos globales, capturados mediante un equilibrio de seis componentes, con datos detallados de presión local procedentes de más de 230 tomas de presión distribuidas por todo el modelo. El conjunto de datos resultante permitió una sólida correlación con las simulaciones numéricas y proporcionó datos de referencia experimentales de alta fidelidad para la aerodinámica externa de la aeronave”.
A diferencia de otros diseños que incorporan depósitos internos para hidrógeno líquido, Beyond Aero ha escogido instalar, como hemos señalado, estos depósitos para el hidrógeno fuera del fuselaje, y utilizar hidrógeno gaseoso, que no tiene los problemas del líquido, que debe mantenerse a unos 250 grados bajo cero.
Sin embargo, estos depósitos introducen “restricciones arquitectónicas que configuran fundamentalmente la aerodinámica de los aviones. Por razones de seguridad, el diseño de Beyond Aero integra tanques de hidrógeno gaseoso en el exterior, lo que crea zonas de interacción aerodinámica complejas en la unión entre el ala y el fuselaje y en el extremo del ala, regiones en las que incluso los efectos geométricos más pequeños pueden influir significativamente en la sustentación, la resistencia y la estabilidad”, explican desde Beyond Aero.
“El objetivo de esta primera campaña no era solo optimizar el rendimiento, sino también confirmar que la configuración externa impulsada por hidrógeno se comporta de manera estable, predecible y controlable en toda la envolvente de vuelo prevista”, continúan detallando, para confirmar los datos obtenidos por los cálculos numéricos anteriormente. Además emplearon IA para acelerar “el desarrollo de herramientas para facilitar la correlación y la visualización en grandes conjuntos de datos experimentales y numéricos, y para optimizar los procesos convencionales de validación aerodinámica”.
El modelo propuesto por Beyond Aero, denominado BYA-1, es el de un avión de negocios para seis pasajeros y un alcance de 1.500 km a una velocidad de 310 nudos, “cinco veces más lejos que un avión que use baterías”, destacan. Con una velocidad de crucero de 240 nudos, el alcancde podría llegar a 2.440 km.
El hidrógeno almacenado en seis depósitos alimentará seis células de combustible de 400 kw, que generarán energía eléctrica para mover dos tubinas eléctricass con una potencia máxina de 2,4 Mw.
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