megatendencias como electrificación Preparados para revolucionar la movilidad y el transporte urbano. Pero la aparición de conceptos avanzados como los vehículos voladores depende de un régimen de pruebas riguroso y adaptable.
Los vehículos voladores han sido un elemento básico de los escritores de ciencia ficción durante años. En su visión del futuro, enjambres de pequeños y silenciosos taxis voladores personales surcan los cielos de las ciudades de forma segura, llevando a las personas a donde quieran ir.
Pero la ciencia ficción está lejos de ser un hecho científico. Los vehículos voladores pueden aparecer en gran medida en libros y películas futuristas, pero la tecnología necesaria para hacerlos realidad siempre se ha quedado atrás.
Pero eso está cambiando rápidamente. Estamos a la vanguardia de la innovación en los sectores de automoción y aeroespacial. Entonces, los taxis voladores finalmente pueden volar, después de mucha anticipación. Depende del progreso continuo en nuestras áreas centrales para permitir que esta última forma de movilidad personal se entregue de manera segura y sostenible.
Tabla de contenido
electrificación
Uno de los principales obstáculos para los taxis voladores es la idea de que son demasiado ruidosos y contaminantes. Basado en la tecnología de grabación tradicional, es cierto. Sin embargo, la tendencia hacia la electrificación en el sector aeroespacial se ha acelerado en los últimos años, con algunos pesos pesados invirtiendo fuertemente para certificar sistemas y componentes clave.
Por ejemplo, Airbus, Rolls-Royce y Siemens han estado trabajando en un prototipo de avión híbrido-eléctrico llamado e-Fan durante tres años. Esta actividad dio como resultado un motor eléctrico de 2MW utilizado para alimentar los subsistemas eléctricos a bordo y generar empuje. Mientras tanto, Electric Aviation Group HERA, con sede en el Reino Unido, espera que un avión regional híbrido-eléctrico de 70 pasajeros entre en servicio en 2028. Pequeños aviones totalmente eléctricos para 2023.
La clave de estas iniciativas de electrificación es el avance continuo de la tecnología de baterías. Agregar baterías a un avión agrega peso y aumenta los riesgos químicos y de incendio. Abordar estos desafíos tecnológicos requerirá avances continuos en el almacenamiento y la distribución de energía.
sistema de despegue y aterrizaje vertical
La tecnología eléctrica tiene el potencial de generar avances ambientales, pero se necesitan avances significativos en las áreas de navegación y maniobrabilidad para permitir que los vehículos aéreos operen de manera efectiva en entornos urbanos. Esto explica el aumento significativo del interés en la tecnología eléctrica de despegue y aterrizaje vertical (eVTOL). Esto podría permitir que los taxis voladores operen de manera segura dentro de espacios confinados. De hecho, se espera que el mercado de eVTOL crezca rápidamente a mediano plazo, de $162 millones en 2025 a $411 millones en 2030. mercado y mercado.
Ya se han hecho grandes progresos. Por ejemplo, Bell Helicopters, con sede en EE. UU., ha anunciado planes para un vehículo de taxi aéreo eVTOL híbrido, eléctrico o solo eléctrico a gran escala. Este será el futuro de la movilidad sostenible de los pasajeros dentro de las ciudades inteligentes, dice la compañía. De manera similar, Lilium Jet construyó lo que describe como “el primer jet VTOL totalmente eléctrico para cinco pasajeros del mundo” que voló por primera vez el año pasado. La empresa ha recaudado casi 400 millones de dólares para perseguir su sueño de lanzar un servicio de transporte aéreo compartido en un entorno urbano. Basada principalmente en instalaciones de I+D y producción en Alemania, la empresa ya emplea a más de 500 personas.
prueba
Con los avances en la electrificación y los sistemas eVTOL, está claro que el concepto de taxis voladores está cada vez más cerca de convertirse en realidad. Sin embargo, la seguridad sigue siendo un factor clave del progreso tecnológico en el sector aeroespacial. Entonces, ¿cómo pueden los ingenieros y las organizaciones que representan lograr metas más altas, aprovechar oportunidades y brindar confiabilidad y escalabilidad en todo lo que hacen?
La respuesta proviene de pruebas rigurosas y adaptables en cada punto a lo largo de la cadena de innovación. Por ejemplo, cuando se trata de baterías, las empresas necesitan desarrollar y probar perfiles de carga y ciclos de carga para celdas nuevas, además de simular baterías para subsistemas eléctricos. Sin detener la innovación, se requerirá el mismo nivel de pruebas para los subsistemas de gestión, distribución y generación de energía.
En NI, sabemos que las pruebas son una misión crítica. Como tal, nuestras soluciones y servicios ofrecen flexibilidad y personalización en la validación y la capacidad de mover los sistemas a las pruebas de producción con cambios mínimos en su flujo de trabajo. A medida que las empresas pasan de los prototipos a la producción, deben certificarse en cuanto a seguridad y confiabilidad a través de la validación. En esta etapa, extender y mantener los PCB, las trazas y los sistemas de prueba utilizados en el desarrollo inicial puede resultar costoso y llevar mucho tiempo. Para mantenerse al día con los cronogramas de desarrollo acelerados, las empresas necesitan sistemas de prueba de validación adaptativos que tengan en cuenta los cambios en sensores, cargas y simulaciones.
El desarrollo de vehículos voladores también proporciona una gran cantidad de datos de vuelos de prueba. Los datos recopilados brindan mejor información para los modelos de simulación para futuras pruebas de software integrado. La solución hardware-in-the-loop de NI permite a los clientes cambiar entre estas simulaciones y hardware real en el mismo sistema de prueba, ahorrando tiempo de verificación y facilitando la reutilización para diferentes necesidades de prueba. Con NI, las empresas pueden trabajar con flexibilidad y agilidad, para que los clientes puedan concentrarse en lo que mejor saben hacer: la innovación.
Aportando soluciones de movilidad
En conclusión, la ola de innovación está creando oportunidades emocionantes para mejorar la movilidad en comunidades densamente pobladas con opciones de transporte más limpias y sostenibles. Al mismo tiempo, plantea problemas de seguridad y confiabilidad que deben abordarse de manera rápida y eficaz. Si quieres viajar en taxi aéreo entre ciudades, o si quieres reducir significativamente tu huella de carbono al viajar largas distancias en avión, una cosa está clara. Las pruebas son esenciales para hacer realidad estos sueños.
Luke Schreier, Vicepresidente y Gerente General, Operaciones Aeroespaciales, de Defensa y Gubernamentales, National Instruments