Un coche volador o una aeronave de carretera es un tipo de vehículo que puede funcionar tanto como vehículo de carretera como aeronave. Tal como se utiliza aquí, esto incluye vehículos que se conducen como motocicletas cuando están en la carretera. El término "coche volador" también se utiliza a veces para incluir aerocoches y/o vehículos aéreos personales VTOL . Se han construido muchos prototipos desde principios del siglo XX, utilizando una variedad de tecnologías de vuelo. La mayoría han sido diseñados para despegar y aterrizar de manera convencional utilizando una pista. Aunque los proyectos VTOL están aumentando, ninguno se ha construido aún en más de un puñado de números.
Los futurólogos suelen predecir su aparición y se han promovido muchos diseños conceptuales. Su fracaso a la hora de convertirse en una realidad práctica ha dado lugar a la frase "¿Dónde está mi coche volador?", como paradigma del fracaso de la aparición de tecnologías previstas. Los coches voladores también son un tema popular en las historias de fantasía y ciencia ficción.
En 1901, el inmigrante alemán en los EE. UU. Gustave Whitehead supuestamente voló un avión a motor, que se describió como capaz de impulsarse a lo largo de caminos hasta el sitio del experimento de vuelo. [1] [ verificación fallida ] [2] [ se necesita una mejor fuente ] [3] [ ¿fuente poco confiable? ] El consenso entre los historiadores es que el n.° 21 de Whitehead no logró un vuelo autopropulsado sostenido. [4] [5] [6]
El diseñador de aeronaves Glenn Curtiss construyó su Autoplane en 1917. Tenía una hélice propulsora para volar, con superficies de vuelo desmontables que incluían un ala triplano, un plano delantero canard y colas dobles. Podía saltar, pero no volar. [7]
En 1935, Constantinos Vlachos construyó un prototipo de un vehículo "trifibio" con un ala circular, pero se incendió después de que el motor explotara mientras lo estaba demostrando en Washington, DC . Vlachos resultó gravemente herido y pasó varios meses en el hospital. [8] [9] La máquina es más conocida por un noticiero que capturó el incidente. [10]
El AC-35 de la Autogiro Company of America fue un prototipo de autogiro apto para circular , volado el 26 de marzo de 1936 por el piloto de pruebas James G. Ray. El empuje hacia adelante fue proporcionado inicialmente por dos hélices contrarrotativas, que luego fueron reemplazadas por una sola hélice. El 26 de octubre de 1936, el avión fue convertido a configuración apta para circular. [11] Ray lo condujo hasta la entrada principal del Edificio de Comercio en Washington, DC , donde fue aceptado por John H. Geisse, jefe de la División de Aeronáutica. Aunque había sido probado con éxito, no entró en producción.
El primer avión de ala fija apto para circular fue construido por Waldo Waterman . Waterman había estado asociado con Glenn Curtiss cuando fue pionero en la construcción de aviones anfibios en la Isla Norte en la bahía de San Diego en la década de 1910. El 21 de febrero de 1937, el Arrowbile de Waterman despegó por primera vez. [12] [13] El Arrowbile fue un desarrollo del avión sin cola de Waterman, el Whatsit . [14] Tenía una envergadura de 38 pies (12 m) y una longitud de 20 pies y 6 pulgadas (6,25 m). En tierra y en el aire estaba propulsado por un motor Studebaker . Podía volar a 112 mph (180 km/h) y desplazarse a 56 mph (90 km/h).
En 1942, el ejército británico construyó el Hafner Rotabuggy , un autogiro experimental que se desarrolló con la intención de lanzar vehículos todoterreno desde el aire. En su forma desarrollada, el Rotabuggy alcanzó una velocidad de vuelo de 113 km/h. Sin embargo, la introducción de planeadores que podían transportar vehículos (como el Waco Hadrian y el Airspeed Horsa ) provocó la cancelación del proyecto. [15]
Aunque varios diseños (como el ConVairCar) han volado, ninguno ha tenido éxito comercial y los que han volado no son muy conocidos por el público en general. El ejemplo más exitoso, ya que se fabricaron varios y uno aún sigue volando, es el Taylor Aerocar de 1949 .
En 1946, el Fulton FA-2 Airphibian fue un automóvil volador de fabricación estadounidense diseñado por Robert Edison Fulton Jr. , era un automóvil con carrocería de aluminio, construido con suspensión independiente, ruedas del tamaño de un avión y un motor de seis cilindros de 165 hp. Las alas de tela se sujetaban fácilmente al fuselaje, convirtiendo el automóvil en un avión. Se construyeron cuatro prototipos. Charles Lindbergh lo voló en 1950 y, aunque no fue un éxito comercial (los costos financieros de la certificación de aeronavegabilidad lo obligaron a renunciar al control de la compañía, que nunca lo desarrolló más), ahora se encuentra en el Smithsonian .
El Aerocar , diseñado y construido por Molt Taylor , realizó un vuelo exitoso en diciembre de 1949, y en los años siguientes las versiones se sometieron a una serie de pruebas en carretera y en vuelo. Chuck Berry presentó el concepto en su canción de 1956 " You Can't Catch Me ", y en diciembre de 1956 la Autoridad de Aviación Civil aprobó el diseño para producción en masa, pero a pesar de la amplia publicidad y una versión mejorada producida en 1989, Taylor no tuvo éxito en poner el auto volador en producción. En total, se construyeron seis Aerocars. Se considera uno de los primeros autos voladores prácticos. [16]
Un diseño notable fue el Mizar de Henry Smolinski , construido uniendo la parte trasera de un Cessna Skymaster con un Ford Pinto , pero se desintegró durante los vuelos de prueba y mató a Smolinski y al piloto.
El Proyecto Prodigal [17] fue un concepto del Ejército británico de finales de los años 1950 y principios de los años 1960 para un "Jeep saltarín" para superar obstáculos en el campo de batalla [18] [19] con participantes como BAC [20] Boulton Paul , Bristol Siddeley , Folland , Handley Page [21] [22] Saunders Roe , [23] Short Brothers [24] Vickers-Armstrongs y Westland . [25]
Moller comenzó a desarrollar aeronaves VTOL a fines de la década de 1960, pero ningún vehículo Moller ha logrado jamás volar libremente sin efecto suelo. El Moller Skycar M400 [26] [27] fue un proyecto para una aeronave VTOL (despegue y aterrizaje vertical) personal que está propulsada por cuatro pares de motores rotativos Wankel en tándem . El modelo Autovolantor propuesto tenía una versión completamente eléctrica propulsada por baterías Altairnano . [28] La empresa ha estado inactiva desde 2015.
A mediados de la década de 1980, el ex ingeniero de Boeing Fred Barker fundó Flight Innovations Inc. y comenzó el desarrollo del Sky Commuter, un pequeño avión VTOL basado en ventiladores de conducto. Era un avión compacto de dos pasajeros de 14 pies de largo (4,3 m) y estaba hecho principalmente de materiales compuestos. [29] En 2008, el prototipo restante se vendió por 86.000 libras esterlinas en eBay . [30]
En 2009, la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa (DARPA) de Estados Unidos inició el programa Transformer, con un presupuesto de 65 millones de dólares , para desarrollar un avión de cuatro plazas apto para circular en 2015. [31] El vehículo debía tener capacidad de despegue y aterrizaje vertical y un alcance de 450 km. Los contratos se adjudicaron a AAI Corporation y Lockheed Martin . [32] El programa se canceló en 2013.
El Parajet Skycar utiliza un paramotor para su propulsión y un paracaídas para su sustentación. El cuerpo principal consiste en un vehículo para dunas modificado. Tiene una velocidad máxima de 130 km/h y una autonomía máxima de 290 km en vuelo. En tierra, tiene una velocidad máxima de 180 km/h y una autonomía máxima de 401 km. Parajet voló y condujo su prototipo desde Londres a Tombuctú en enero de 2009.
El Maverick Flying Dune Buggy fue diseñado por el Centro de Educación y Tecnología de los Pueblos Indígenas de Florida como un vehículo todoterreno que podría desplegar un paracaídas avanzado y luego viajar por el aire sobre terreno intransitable cuando las carreteras ya no fueran transitables. El vehículo 'Maverick' de 1100 libras (500 kg) está propulsado por un motor de 128 hp (95 kW) que también puede impulsar una hélice de propulsión de cinco palas . Inicialmente fue concebido para ayudar a ministrar a las comunidades remotas de la selva amazónica , pero también se comercializará para la inspección visual de tuberías y otras actividades similares en áreas desoladas o terrenos difíciles. [33]
El avión PD-1 Roadable Glastar es una modificación del Glastar Sportsman GS-2 para convertirlo en un avión práctico para circular por carretera. El enfoque es novedoso porque utiliza un avión prácticamente de serie con un "pod" de tren de aterrizaje modificado que lleva el motor para propulsarse por carretera. Las alas se pliegan a lo largo del costado y el tren de aterrizaje principal y el pod del motor se deslizan hacia atrás en la configuración de conducción para compensar el centro de gravedad retrasado con las alas plegadas y proporcionar estabilidad adicional para viajar por carretera. [34] [35]
El Super Sky Cycle fue un autogiro de fabricación casera estadounidense diseñado y fabricado por The Butterfly Aircraft LLC . [36] Es una motocicleta registrada . [37] En el Festival de Pioneros de 2014 en Viena (Austria), AeroMobil presentó su versión 3.0 de su automóvil volador. El prototipo fue concebido como un vehículo que se puede convertir de un automóvil a una aeronave. La prueba de concepto de la versión 2.5 tardó 20 años en desarrollarse y voló por primera vez en 2013. El director ejecutivo Juraj Vaculik dijo que la compañía planeaba sacar al mercado los automóviles voladores: "el plan es que en 2017 podamos anunciar ... el primer roadster volador". [38] En 2016, AeroMobil estaba probando un prototipo que obtuvo la certificación ultraligera eslovaca . Aún no se especifica cuándo estará disponible el producto final ni cuánto costará. [39] En 2018, presentó un concepto que se parecía a un automóvil deportivo volador con capacidad VTOL. [40] El Aeromobil 2.5 tiene alas plegables y un motor Rotax 912. Puede viajar a 200 kilómetros por hora (124 mph) con una autonomía de 690 kilómetros (430 mi), y voló por primera vez en 2013. [41] [42] El 29 de octubre de 2014, la empresa emergente eslovaca AeroMobil sro presentó el AeroMobil 3.0 [39] en el Festival de Pioneros de Viena. [43]
Klein Vision en Eslovaquia ha desarrollado un prototipo de AirCar , que se conduce como un coche deportivo y para el vuelo tiene una hélice propulsora con dos brazos de cola y alas plegables. En junio de 2021, el prototipo realizó un vuelo de 35 minutos entre aeropuertos. [44] [45] Fue certificado como avión en enero de 2022. [46]
El Terrafugia Transition es un avión apto para circular que se pretende clasificar como vehículo aéreo personal . Puede plegar sus alas en 30 segundos y mover las ruedas delanteras, lo que le permite funcionar tanto como un vehículo de carretera tradicional como un avión de aviación general con una autonomía de 800 km (500 mi). En 2008 se exhibió un prototipo operativo en Oshkosh [47] y su primer vuelo tuvo lugar el 5 de marzo de 2009. [48] Llevará dos personas más equipaje y su motor Rotax 912S funciona con gasolina premium sin plomo. [49] Fue aprobado por la FAA en junio de 2010. [50]
El autogiro o girocóptero PAL-V Liberty , de un solo motor y apto para circular por carretera , debutó en el Salón del Automóvil de Ginebra en marzo de 2018, luego se convirtió en el primer automóvil volador en producción y se programó su lanzamiento en 2020, [51] con la producción completa programada para 2021 en Gujarat, India . [52] El PAL-V ONE es un híbrido de un girocóptero con una motocicleta inclinada de 3 ruedas. Tiene dos asientos y un motor de gasolina certificado para vuelo de 160 kW. Tiene una velocidad máxima de 180 km/h (112 mph) en tierra y en el aire, y pesa 910 kg (2010 lb) como máximo. [53] [54]
El 15 de abril de 2021, Los Altos, California , se convirtió en el hogar de la primera sala de exposición de automóviles voladores para consumidores del mundo. [55] Sin embargo, todavía no hay automóviles voladores certificados en producción.
En 2023, Doroni Aerospace obtuvo la certificación oficial de aeronavegabilidad de la FAA . Está propulsado por diez sistemas de propulsión independientes. La compañía afirmó tener una velocidad máxima de 140 mph y una autonomía de 60 millas. Incluye dos motores eléctricos con hélices entubadas patentadas. La máquina mide 23 pies de largo y 14 pies de ancho. [56]
Un automóvil volador debe poder operar de manera segura y confiable tanto en la vía pública como en el aire. Los modelos actuales requieren control manual tanto por parte del conductor como del piloto. Para su adopción masiva, también debería ser respetuoso con el medio ambiente, capaz de volar sin un piloto totalmente calificado a los mandos y tener un costo de adquisición y funcionamiento asequible. [57]
Las configuraciones de diseño varían ampliamente, desde vehículos de carretera modificados como el AVE Mizar en un extremo hasta aeronaves modificadas como el Plane Driven PD-1 en el otro. La mayoría son diseños dedicados a automóviles voladores. Si bien la propulsión con ruedas es necesaria en la carretera, en el aire la sustentación puede generarse mediante alas fijas, rotores de helicóptero o potencia directa del motor . El proyecto Alef Model A ofrece una configuración inusual en la que la carrocería del automóvil es hueca y los lados son losas; en el aire rueda lateralmente de modo que las losas se convierten en un ala de biplano. La cabina permanece en posición vertical. [58]
Al igual que otras aeronaves, la sustentación en vuelo se proporciona mediante un ala fija , un rotor giratorio o un sistema de sustentación directa . Tanto el rotor de helicóptero motorizado como la sustentación directa ofrecen capacidad de despegue vertical , mientras que el ala fija y el rotor de autogiro despegan de manera convencional desde una pista.
El enfoque más simple y temprano fue tomar un automóvil manejable y colocarle superficies de vuelo y hélices desmontables. Sin embargo, cuando se encuentra en la carretera, un diseño de este tipo debe remolcar sus partes desmontables en un remolque separado o dejarlas atrás y conducir de regreso hasta ellas antes de despegar nuevamente.
Otros diseños de ala fija de despegue convencional, como el Terrafugia Transition , incluyen alas plegables que el automóvil lleva consigo cuando circula por la carretera.
El despegue y aterrizaje verticales (VTOL) es atractivo, ya que evita la necesidad de una pista y aumenta en gran medida la flexibilidad operativa. Los diseños típicos incluyen configuraciones de helicópteros y de sustentación impulsada por ventiladores canalizados . [59] La mayoría de los conceptos de diseño tienen problemas inherentes.
Los helicópteros de rotor incluyen helicópteros con rotores motorizados y autogiros con rotores de giro libre. Para su uso en carretera, un rotor debe ser, como muchos helicópteros navales, de dos palas o plegable. El cuadricóptero solo requiere un sistema de control simple sin cola. El autogiro depende de un sistema de empuje independiente para generar velocidad aerodinámica, hacer girar el rotor y generar sustentación. Sin embargo, algunos autogiros tienen rotores que pueden girarse en el suelo y luego desconectarse, lo que permite que la aeronave arranque verticalmente. El PAL-V Liberty es un ejemplo del tipo autogiro.
Los aviones con ventiladores entubados, como el Moller Skycar, tienden a perder fácilmente la estabilidad y no han podido viajar a más de 30-40 nudos . [60]
El coche volador plantea exigencias particulares al sistema de propulsión del vehículo. Para un peso total determinado, un motor de avión debe ofrecer una potencia superior a la de su equivalente de carretera habitual. Sin embargo, en carretera el vehículo debe comportarse bien y no verse superado en potencia. Además, la potencia debe desviarse entre los mecanismos de propulsión en el aire y en la carretera. Por ello, algunos diseños tienen varios motores, y el motor de carretera se complementa, o incluso se sustituye, por otros motores de vuelo.
Al igual que en el caso de otros vehículos, la energía se ha suministrado tradicionalmente mediante motores de combustión interna , pero la energía eléctrica está experimentando un rápido desarrollo. Su uso se está extendiendo cada vez más en vehículos de carretera, pero el peso de las baterías actualmente la hace inadecuada para los aviones. Sin embargo, su baja huella ambiental la hace atractiva para los viajes cortos y los entornos urbanos densos previstos para el coche volador.
En la carretera, la mayoría de los coches voladores impulsan las ruedas de la carretera de forma convencional. Algunos utilizan la hélice de un avión de forma similar a un hidrodeslizador , pero esto resulta ineficiente.
En el aire, un automóvil volador normalmente obtiene impulso hacia adelante de una o más hélices o ventiladores canalizados. Algunos tienen un rotor de helicóptero propulsado . No se utilizan motores a reacción debido al peligro para el suelo que supone la corriente de escape caliente y de alta velocidad.
Para que un vehículo volador pueda operar de forma segura, debe estar certificado por las autoridades correspondientes como vehículo de carretera y como aeronave. La persona que lo controle también debe tener licencia de conductor y piloto, y el vehículo debe estar sujeto a ambos regímenes de mantenimiento.
En términos mecánicos, los requisitos del vuelo con motor son tan exigentes que hay que aprovechar todas las oportunidades para mantener el peso al mínimo. Por tanto, un fuselaje típico es ligero y se daña con facilidad. Por otro lado, un vehículo de carretera debe ser capaz de soportar cargas de impacto significativas derivadas de incidentes casuales mientras está parado, así como impactos a baja y alta velocidad, y la alta resistencia que esto exige puede añadir un peso considerable. Un coche volador práctico debe ser lo suficientemente fuerte como para pasar las normas de seguridad vial y lo suficientemente ligero como para volar. Cualquier hélice o pala de rotor también supone un peligro para los transeúntes cuando está en tierra, especialmente si está girando; deben estar permanentemente envueltas o plegadas al aterrizar.
Para que se adopte de forma generalizada, como se prevé en un futuro próximo, no será posible que todos los conductores se capaciten como pilotos y el riguroso mantenimiento que se exige actualmente a las aeronaves resultará antieconómico. Los automóviles voladores tendrán que volverse en gran medida autónomos y muy fiables. La densidad del tráfico exigirá sistemas automatizados de planificación de rutas y prevención de colisiones. Para gestionar las inevitables averías periódicas y los aterrizajes de emergencia, será necesario que haya suficientes lugares de aterrizaje designados en zonas urbanizadas. Además, las malas condiciones meteorológicas podrían hacer que el vuelo de la aeronave no fuera seguro. [61]
Se están desarrollando regímenes regulatorios en previsión de un gran aumento en el número de automóviles voladores autónomos y vehículos aéreos personales en el futuro cercano, y el cumplimiento de estos regímenes será necesario para un vuelo seguro. [ cita requerida ] [ ¿dónde? ]
Un coche volador básico requiere que la persona que esté a los mandos sea tanto un conductor de carretera cualificado como un piloto de avión. Esto resulta poco práctico para la mayoría de las personas, por lo que su adopción más amplia requerirá sistemas informáticos que desaproben la habilidad de pilotar. Estas habilidades incluyen maniobras de aeronaves, navegación y procedimientos de emergencia, todo ello en un espacio aéreo potencialmente abarrotado. El sistema de control de a bordo también tendrá que interactuar con otros sistemas, como el control del tráfico aéreo y el control del riesgo de colisión. Un coche volador práctico puede tener que ser capaz de tener una autonomía total , en la que las personas estén presentes solo como pasajeros.
Un coche volador que pueda utilizarse de forma generalizada debe funcionar de forma aceptable en un entorno urbano densamente poblado. Los sistemas de elevación y propulsión deben ser lo suficientemente silenciosos como para no causar molestias y no deben generar una contaminación excesiva. Por ejemplo, deben cumplirse las normas sobre emisiones contaminantes para vehículos de carretera.
Los claros beneficios ambientales de la energía eléctrica son un fuerte incentivo para su desarrollo.
La necesidad de que el sistema de propulsión sea pequeño y potente, la estructura del vehículo ligera y resistente, y los sistemas de control totalmente integrados y autónomos, sólo pueden satisfacerse en la actualidad, si es que se logra, utilizando tecnologías avanzadas y costosas, lo que puede resultar un obstáculo importante para su adopción generalizada. [62]
Los coches voladores se utilizan para distancias relativamente cortas y con una frecuencia elevada. Viajan a velocidades y altitudes inferiores a las de los aviones de pasajeros convencionales. Sin embargo, la eficiencia óptima del combustible para los aviones se obtiene a velocidades y altitudes superiores, por lo que la eficiencia energética de un coche volador será inferior a la de un avión convencional. [63] De manera similar, el rendimiento en carretera del coche volador se ve comprometido por los requisitos del vuelo y la necesidad de transportar las distintas piezas adicionales, por lo que también es menos económico que un coche de motor convencional.
En abril de 2012 se creó la Asociación Internacional de Coches Voladores para que fuera el "centro de recursos central para la información y la comunicación entre la industria de los coches voladores, las redes de noticias, los gobiernos y aquellos que buscan más información en todo el mundo". [64] Debido a que los coches voladores necesitan regulaciones prácticas que se abordan principalmente a nivel regional, también se establecieron varias asociaciones regionales, con la Asociación Europea de Coches Voladores (EFCA) representando a estas asociaciones nacionales miembro a nivel paneuropeo (51 países independientes, incluidos los Estados miembros de la Unión Europea , los candidatos a la adhesión y Rusia, Suiza, Turquía y Ucrania). [65] Las asociaciones también están organizando competiciones de carreras para aviones de carretera en Europa, el Premio Europeo de Aviones de Carretera (ERAP), principalmente para aumentar la conciencia sobre este tipo de aeronave entre un público más amplio. [66]
El coche volador fue y sigue siendo una característica común de las concepciones del futuro , tanto predichas como imaginarias. [7]
Los coches voladores se han estado desarrollando desde los primeros tiempos del transporte a motor y la aviación, y muchos futurólogos han predicho su inminente llegada. El fabricante de aviones Glenn Curtiss presentó su inoperante Autoplane en 1917. En 1940, el fabricante de vehículos Henry Ford predijo que: "Recuerde lo que le digo: se acerca una combinación de avión y coche a motor. Puede que sonría, pero llegará". [77]
A partir de 1945, el diseñador industrial Norman Bel Geddes promocionó su concepto de un automóvil volador aerodinámico con alas plegables. [78] A fines de la década de 1950, el estudio de diseño avanzado de Ford publicó un modelo de automóvil conceptual a escala 3/8, el Volante Tri-Athodyne. Presentaba tres ventiladores canalizados, cada uno con su propio motor, que lo elevaban del suelo y lo movían por el aire. Ford admitió que "aún falta mucho para que llegue el día en que haya un automóvil aerodinámico en cada garaje", y también sugirió que "el Volante indica una dirección que tomaría el estilo de un vehículo de este tipo". [70] [71]
A pesar de un siglo de anticipación, ningún automóvil volador ha demostrado ser una propuesta práctica y siguen siendo una curiosidad experimental. Este fracaso a largo plazo en causar algún impacto en la sociedad ha dado lugar al meme "¿Dónde está mi automóvil volador?".
Aquí estamos, a menos de un mes del cambio de milenio, y lo que quiero saber es qué pasó con los autos voladores. Estamos a punto de convertirnos en los estadounidenses del siglo XXI. La gente lleva más de 100 años prediciendo cómo seremos, y nuestros accesorios no están a la altura de las expectativas... El hecho de que no hayamos podido producir autos voladores parece una traición particular, ya que era algo fundamental para nuestra imagen.
— Gail Collins, (1999) [79]
¡Este nuevo milenio es una mierda! ¡Es exactamente igual que el milenio anterior! ¿Sabes por qué? ¡No hay autos voladores!
— Lewis Black , (2018) [80]
La pregunta "¿Dónde está mi auto volador?" se ha convertido en un símbolo del fracaso generalizado de muchas tecnologías modernas a la hora de igualar las visiones futuristas que se promovieron en décadas anteriores. [81] [82]
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El coche volador ha sido representado en muchas obras de fantasía y ciencia ficción. [83] Algunos ejemplos notables incluyen:
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aunque los kits de prensa de la película indicaban que el spinner estaba propulsado por tres motores: 'combustión interna convencional, jet y antigravedad'.
