Resumen:
Maxwell Aircraft, una compañía de aviación con sede en Florida en Estados Unidos, anunció recientemente un avión de carga híbrido anfibio llamado M1 Hybrid. Este modelo adopta un esquema de propulsión híbrido diesel-eléctrico único, utilizando el motor eléctrico para proporcionar gran potencia durante la fase de despegue, y luego el motor diesel se hace cargo del vuelo de crucero, teniendo así en cuenta las capacidades de despegue y aterrizaje de alta potencia y la eficiencia del transporte a larga distancia.
Según el concepto de diseño, los aviones tradicionales normalmente necesitan estar equipados con motores de alta potencia que puedan cumplir con los requisitos de despegue, pero solo utilizan parte de las capacidades durante la fase de crucero, lo que resulta en una pérdida de eficiencia. Para resolver este problema, Maxwell desarrolló un sistema híbrido, pendiente de patente, que concentra los altos requisitos de energía durante las fases de despegue y ascenso, proporcionando empuje adicional a través de baterías y motores eléctricos, al tiempo que depende de motores más eficientes energéticamente para mantener el funcionamiento durante vuelos posteriores.
El M1 Hybrid está equipado con dos sistemas de propulsión, cada hélice impulsada por un motor diésel de dos tiempos y conectada mecánicamente a él a través de un motor eléctrico refrigerado por líquido. El motor diésel utiliza combustible de aviación Jet A y funciona mediante encendido por compresión en lugar de encendido por chispa. Según la introducción oficial, el sistema puede funcionar con electricidad, combustible o ambos para adaptarse a las necesidades de las diferentes etapas del vuelo.
La potencia máxima teórica de todo el sistema de propulsión puede alcanzar los 1.500 caballos de fuerza (aproximadamente 1.119 kilovatios), pero esta potencia sólo dura unos seis minutos durante el despegue y el ascenso inicial. El director ejecutivo de Maxwell, David Dillon, dijo que este diseño puede proporcionar a un avión completamente cargado la enorme potencia necesaria para despegar del agua y al mismo tiempo minimizar el peso de la batería. Después de entrar en la etapa de crucero, la potencia total de los dos motores sólo necesita unos 300 caballos de fuerza (224 kilovatios) para mantener el vuelo.
La primera versión, denominada M1-HC, es un avión de transporte anfibio dirigido específicamente al mercado de carga. El avión está equipado con una puerta de carga con un ancho de aproximadamente 1,5 metros, que puede cargar directamente carga paletizada. Maxwell planea alcanzar el objetivo de transportar 2.000 libras (aproximadamente 907 kilogramos) de carga en un solo vuelo y completar un alcance de 1.000 millas náuticas (aproximadamente 1.852 kilómetros).
Debido a sus capacidades anfibias de despegue y aterrizaje, el M1-HC no solo puede despegar y aterrizar en aguas como ríos y lagos, sino que también opera en pistas simples con malas condiciones. La compañía cree que el avión es particularmente adecuado para escenarios como logística y transporte en áreas remotas, suministro de islas, rescate en desastres y misiones de defensa nacional.
En términos de estructura de la carrocería, el M1 está fabricado con materiales compuestos de fibra de carbono y Kevlar. Su diseño se basa en el avión anfibio compuesto Gweduck que voló por primera vez en 2009. Maxwell lo llama una evolución de quinta generación del diseño clásico del hidroavión Grumman. La compañía dijo que, en comparación con los fuselajes metálicos tradicionales, los materiales compuestos pueden resistir eficazmente la corrosión del agua de mar, mejorando así la durabilidad y reduciendo los costos de mantenimiento.
A pesar del diseño distintivo del M1, la aviación híbrida no es un concepto nuevo. Ampaire, una empresa con sede en California, está probando actualmente un avión Cessna Caravan con una solución similar, en la que el motor turbodiésel y el motor eléctrico comparten el mismo sistema de eje de hélice. Ampaire afirmó anteriormente que este diseño puede reducir el consumo de combustible entre un 54% y un 57% en comparación con la versión turbohélice tradicional.
Las grandes empresas de aviación también están explorando activamente este campo. Pratt & Whitney Canada, una filial del grupo aeroespacial y de defensa estadounidense RTX, está desarrollando un sistema de energía híbrido para aviones regionales y planea volar un demostrador Dash 8-100 equipado con un motor eléctrico de 1 megavatio para pruebas de vuelo en 2027 para proporcionar soporte de energía adicional durante las fases de despegue y ascenso.
Sin embargo, Maxwell cree que la característica más importante del M1 es su relación de configuración de potencia. Según los parámetros públicos, la potencia producida durante la fase de despegue puede ser aproximadamente cinco veces mayor que la de la fase de crucero. Este diseño, que claramente favorece ráfagas cortas de alta potencia, es poco común en los proyectos de aviación híbrida actuales.
Dillon reveló que el motor utilizado para el proyecto ha completado una gran cantidad de pruebas en tierra, pero aún no se ha indicado si se ha verificado el funcionamiento general del sistema híbrido completo. Al mismo tiempo, el primer lote de fuselajes salió de la fábrica de Carbon Seaplanes.
Según el plan, Maxwell exhibirá públicamente el avión M1 por primera vez en abril de 2027 en el Lakeland Air Show en Florida, EE. UU. Sin embargo, los modelos expuestos seguirán estando equipados con los tradicionales motores de pistón Lycoming, y se espera que se presente una verdadera versión híbrida más adelante, en el cuarto trimestre de 2027. En otras palabras, cuando el público vea por primera vez este nuevo hidroavión de carga, seguirá despegando de la forma tradicional.
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