Más allá del Osprey: DARPA quiere un avión X de alta velocidad y despegue vertical.

La Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa está trabajando con cuatro empresas para diseñar un avión experimental de despegue y aterrizaje vertical que pueda volar a velocidades muy superiores a las del V-22 Osprey.

La colaboración se produce en un momento en el que el ejército estadounidense estudia cómo podría hacer funcionar aviones en zonas que carecen de pistas de aterrizaje tradicionales.

DARPA denomina a su programa SPRINT (Speed and Runway Independent Technologies). En noviembre, la agencia adjudicó contratos a Aurora Flight Sciences, Bell Textron, Northrop Grumman y Piasecki Aircraft Corp. para que empezaran a perfeccionar sus ideas. El valor total de estos cuatro contratos, que cubren la fase inicial, podría ascender a entre 15 y 20 millones de dólares, dependiendo de las opciones que ejerza la agencia.

Para la primavera de 2027, DARPA quiere que una de esas empresas haya terminado de diseñar y crear el prototipo de su avión, lo haya construido y haya realizado su primer vuelo.

El comandante de la Armada Ian Higgins, director del programa SPRINT, declaró en una entrevista el 15 de diciembre que la velocidad es uno de los requisitos clave de este avión. Cuando el avión SPRINT vuele hacia delante, DARPA quiere que alcance velocidades de entre 400 y 450 nudos, es decir, entre 740,8 y 833,4 km/h. El V-22 Osprey tiene una velocidad máxima de 270 nudos (500,4 km/h).

“Lo que… queremos alcanzar son velocidades superiores”, dijo Higgins. “Vamos a superar los 100 nudos [del Osprey], lo que ya supone un reto físico si utilizamos el sistema de propulsión del Osprey”.

Higgins dijo que el avión SPRINT también debe ser capaz de planear y ser estable, hacer la transición entre el vuelo estacionario y el vuelo hacia adelante, y tener un sistema de energía distribuida durante esa transición que alimente eficazmente todos los sistemas de propulsión. Según Higgins, SPRINT no se centra en la capacidad de supervivencia ni en la carga útil potencial de estos conceptos.

En lo que respecta a la consecución de estos objetivos, DARPA deja un amplio margen de maniobra a las empresas competidoras. Por ejemplo, las empresas pueden decidir si sus aviones deben llevar tripulación o no, o si deben volar de forma autónoma o semiautónoma.

“En este momento, todo es muy variado”, afirma Higgins.

Las imágenes conceptuales publicadas hasta ahora sugieren la gama de estrategias que las empresas podrían emplear para sus propuestas SPRINT. En un comunicado publicado el 27 de noviembre, Bell Textron mostró un diseño de rotor basculante similar al de Osprey en una aeronave aparentemente sin tripulación, planeando sobre una plataforma en el mar.

Bell afirmó que su propuesta SPRINT combinará la capacidad de vuelo estacionario de un helicóptero con la velocidad, el alcance y la capacidad de supervivencia de un avión a reacción. La empresa también tiene previsto aprovechar su trabajo previo sobre la tecnología VTOL de alta velocidad. Bell está realizando pruebas de reducción de riesgos de sus tecnologías de rotor plegable, propulsión integrada y control de vuelo en la Base Holloman de las Fuerzas Aéreas de Nuevo México.

Aurora, filial de Boeing, declaró en su propio comunicado que está diseñando una aeronave de ala en abanico de alta sustentación y baja resistencia que utiliza un cuerpo de ala mixta y motores integrados para el vuelo hacia delante, así como ventiladores integrados unidos a sus motores para el vuelo vertical.

La imagen conceptual publicada por Aurora muestra el cuerpo de ala mixta propuesto para su avión, que no dista mucho del diseño del Boeing X-48. Aurora afirma que también está utilizando ideas de su avión sin tripulación Excalibur, que utiliza la sustentación vertical por reactores con ventiladores eléctricos que se retraen en el ala durante el vuelo hacia delante.

Los contratos SPRINT adjudicados hasta ahora cubren la fase inicial de diseño conceptual, de seis meses de duración. Para mayo de 2024, las empresas tendrán que convencer a DARPA de que su concepto funcionará y puede dar lugar a un primer vuelo en 2027.

En ese momento, DARPA eliminará al menos a un aspirante y pasará a la siguiente fase de 12 a 15 meses. En ese momento, DARPA espera que las empresas hayan completado su diseño preliminar, y el campo se reducirá aún más.

Según Higgins, los posibles usos de los aviones de elevación vertical de alta velocidad son muy amplios. Podrían ser utilizados por fuerzas de operaciones especiales y para operaciones de movilidad y logística, recuperación de personal, transporte médico y misiones de evacuación, añadió: cualquier cosa que requiera que un avión entre y salga rápidamente de zonas inusuales. Y en una guerra futura, dijo Higgins, el ejército podría necesitar aviones capaces de despegar y aterrizar desde calles, campos abiertos, líneas de vuelo con cráteres u otros lugares sin pistas tradicionales, y luego alejarse rápidamente.

“Realmente abre la posibilidad de [ser utilizado en] todas esas misiones”, dijo Higgins.

Ahora mismo, las tecnologías que se utilizarían en SPRINT no están destinadas a ningún proyecto existente. Higgins reconoce que es posible que el proyecto no se convierta en nada, pero espera que la tecnología pueda incorporarse algún día a un programa ya existente.

“Lo bueno de DARPA es que planteamos problemas difíciles que pueden o no ser realizables, y vemos cuál es el estado actual de la técnica”, explica Higgins.

Stephen Losey