Prácticamente todos los aviones eléctricos urbanos presentados hasta la fecha recurren al sistema de despegue y aterrizaje vertical, conocido como eVTOL, basado en el mismo principio de funcionamiento que el de los drones. Sin embargo, para evitar el enorme gasto energético que supone una configuración que no está plateada desde el punto de vista aerodinámico, la empresa Talyn Air ha ideado un avión eléctrico con forma de planeador, muy aerodinámico, que emplea una plataforma independiente y desmontable que sirve para realizar las maniobras de despegue y aterrizaje y que no viaja el resto del tiempo con la cabina.
El hándicap de los aviones eVTOL es el propio sistema VTOL
El mayor problema de la mayoría de los taxis eléctricos voladores que se conoce en precisamente el sistema VTOL de despegue y aterrizaje vertical que necesitan emplear para lograr su cometido. Energéticamente, hay que pagar un alto precio por este sistema ya que precisa una gran cantidad de potencia, y por lo tanto una reclama mucha energía de la batería, lo que hace que este componente deba dimensionarse para estas necesidades, aumentando el peso de la aeronave.
Pero el problema de este tipo de aviones eléctricos no se queda ahí. Su formato tipo dron también es poco amigable con la energía que se consume durante el vuelo horizontal. La estructura vertical de las hélices aumenta la resistencia aerodinámica, limitando la autonomía máxima que pueden alcanzar y también la velocidad de crucero que pueden desarrollar.
La cabina de crucero es avión eléctrico simple de alta velocidad y largo alcance. Foto: Talyn Air.
Talyn's Lift, una idea que cambia completamente el concepto
En este panorama, la empresa aérea Talyn, fundada por dos antiguos ingenieros de SpaceX que trabajaron en el diseño del vehículo de lanzamiento parcialmente reutilizable Falcon 9, propone una solución diferente que supone un enfoque radicalmente nuevo en el panorama de los eVTOL. Su cabina, denominada Cruise, es similar a la de un avión eléctrico simple de alta velocidad y largo alcance que se convierte en un vehículo eVTOL al agregarle una plataforma elevadora desmontable que se encarga de realizar los desplazamientos verticales.
La idea es que el sistema de vuelo VTOL solo esté presente cuando se le necesita, eliminando los inconvenientes aerodinámicos que implica este sistema. La plataforma Talyn's Lift, cuenta con ocho rotores grandes montados de dos en dos en sus respectivos ejes coaxiales. En la parte inferior cuenta con un sistema que permite que el Cruise cuelgue literalmente de ella. El Talyn's Lift cuenta con su propia batería que le permite no solo levantar la cabina sino lanzarla a la suficiente velocidad como para que la hélice que la empuja y sus alas le permitan tomar el control del vuelo, para posteriormente separarse y que el Lift vuelva a la base.
La plataforma de elevación autónoma de Talyn tiene un diseño con alas estilo planeador, ocho rotores de elevación montados como cuatro grupos coaxiales y un ala de planeador delgada. Incorpora puntales de empuje, lo que le permite encontrarse con el vehículo de crucero. Foto: Talyn Air.
La gran ventaja del sistema es que el Cruise no debe consumir su propia energía para despegar ni acelerar, de manera que su autonomía puede aumentar de manera significativa. Con cinco pasajeros en su interior, puede llegar a recorrer más de 480 kilómetros (300 millas) a una velocidad de hasta 322 km/h (200 mph).
Para aterrizar, el avión de Talyn tiene dos opciones. Puede hacerlo en un aeropuerto convencional por sus propios medios como si fuese un avión de ala fija o recurrir a otro "vertiport" de Talyn donde otro Talyn's Lift lo devolverá al punto de aterrizaje. Para perseguir y conectar con el Cruise, los vehículos Lift tienen sus propias alas estilo planeador y dos hélices eléctricas verticales que lo impulsan horizontalmente.
En resumen, se trata de una manera inteligente de poner en vuelo un avión eléctrico manteniendo completamente cargada su batería para que solo la tenga que utilizar durante el vuelo. Por su parte, las plataformas de elevación disponen de tiempo suficiente entre operaciones para recargar sus baterías y recuperar el gran consumo que implican las operaciones de aterrizaje y despegue vertical.
El vehículo de elevación se conecta a la parte superior del vehículo de crucero para el inicio y el final de un viaje, luego regresa a la plataforma para recargar entre operaciones. Foto: Talyn Air
Los desafío a superar
La idea debe superar también algunos desafíos. El primero y más complicado es resolver la maniobra de encuentro entre ambos vehículos en el aire. El vínculo entre ellos debe ser lo suficientemente simple como para que la operación se realice en el aire y lo suficientemente robusta como para levantar el peso del avión y sus cinco ocupantes del suelo. Además, el control de las transiciones entre las diferentes dinámicas de vuelo horizontal y vertical requiere un gran trabajo de sincronización entre los dos vehículos.
Otro de lo de los obstáculos clave con el que se encuentra cualquier startup eVTOL es el proceso de certificación que en el caso de Talyn será todavía más complicado. No solo tendrá que certificar dos aparatos, deberá hacerlo también con las secuencias de acoplamiento y liberación en el aire. Además, el Lift deberá ser un vehículo autónomo, lo que complicará más la operación. Actualmente, todas las empresas que están planteando sus soluciones eVTOL planean llegar al mercado con un piloto a bordo de sus aparatos, dejando la fase de vuelo autónomo para más adelante, cuando las autoridades de aviación internacional establezcan los sistemas de homologación para este tipo de naves.
El futuro
Talyn ha elegido un camino que, si llega a buen puerto, ofrecerá una combinación que permitirá la funcionalidad de los aparatos eVTOL en movimientos que van más allá de las zonas urbanas, ya que será posible desplazarse entre ciudades sin recurrir a vehículos de combustión movidos por combustibles fósiles o por hidrógeno. Además, este sistema podría tener un uso potencial en el transporte local ya que en los tiempos de inactividad de las plataformas elevadoras podrían realizarse transportes cortos de materiales y otras mercancías.
