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Tecnologías de aviación Carter

Carter Aviation Technologies (también conocida como CarterCopters ) es una empresa privada [2] de investigación y desarrollo de aviación con sede en Wichita Falls, Texas , Estados Unidos .

El enfoque principal de la empresa es desarrollar nueva tecnología y luego licenciarla a otros fabricantes para su uso en aviones de producción. [3] Carter ve su papel como predominantemente el de investigación y desarrollo con el objetivo de patentar [4] los avances tecnológicos de aviación que realiza. [5] [6] La compañía es principalmente conocida por fabricar el CarterCopter y, desde 2011, su reemplazo, el Carter Personal Air Vehicle .

Historia

La empresa (CAT) fue fundada en 1994 [2] por Jay Carter Jr., dos años después de la venta parcial de la empresa de turbinas eólicas Carter Wind Systems [7] [8], ahora [ ¿cuándo? ] dirigida por su hijo Matt. [9] [10] La empresa está desarrollando la serie de aviones de rotor ralentizado /compuesto (SR/C) CarterCopter, el sistema de hélice CarterCopter [ 6] [11] [12] [13] [14] y un sistema de tren de aterrizaje. [6] [13] [15] Según Carter, el desarrollo de la hélice y el tren de aterrizaje no era estrictamente necesario y retrasó el SR/C. [16] El principio de cubo de pala oscilante utilizado en Carter Wind Systems también se utiliza en los aviones Carter. [16]

Hasta 2004, CAT recibió cierta financiación a través de tres programas de Investigación de Innovación para Pequeñas Empresas de la NASA , [17] [18] por un total de más de un millón de dólares. [19]

El 17 de junio de 2005, el CarterCopter , el único demostrador de tecnología de vuelo de la compañía, alcanzó un hito en cuanto a aeronaves de rotor, pero se estrelló en el siguiente vuelo. El avión volaba a 257 km/h cuando la polea de transmisión de los pernos del eje de transmisión de la hélice falló en pleno vuelo, invirtiendo el empuje de la hélice. El avión sufrió daños irreparables, pero los dos miembros de la tripulación resultaron ilesos. El accidente retrasó el desarrollo de la compañía al menos diez meses, ya que un pequeño autogiro sin alas no voló hasta 2006, [13] [20] [21] [22] y el Carter PAV (un posterior helicóptero compuesto tripulado de 4 plazas, N110AV) no voló hasta 2011. [20] El diseño del PAV se inició durante 2005. [23] [24] Carter dice que ha volado a 186 nudos (344 km/h; 214 mph) a 18.000 pies [25] y ha alcanzado una Mu de 1,13. [1] [26] Carter ha solicitado a la FAA cambiar el certificado del PAV de investigación y desarrollo a demostración. [27]

En 2007, la empresa modificó su estrategia de I+D estrictamente [6] a incluir también una producción limitada, ya que los clientes potenciales de fabricación no estaban familiarizados con la tecnología y no se comprometerían con el gran esfuerzo de desarrollo que implicaría llevar el concepto a un producto. [28]

El CAT pagó 20.000 dólares al año en gastos de lobby en 2005 y 2006, pero no pagó nada en 2009 y 2010 para "monitorear cuestiones y asignaciones en materia de transporte, defensa, presupuesto y tecnología". [ cita requerida ]

En 2009, Joe Lieberman destinó 2.500.000 dólares a Carter para tecnologías de rotor lento. [29]

Entre los miembros de la junta se encuentra el desarrollador de rotor basculante Kenneth Wernicke , quien diseñó el Bell XV-15 [30] [31] al igual que Jay Carter. [10] [32] Wernicke también trabajó en el Bell XV-3 y el V-22 Osprey . [33]

En octubre de 2009, la compañía anunció que estaba formando dos subsidiarias: Carter Aerospace Development , para continuar con la investigación y el desarrollo, y Carter Air Vehicles para fabricar los productos. [34]

El 6 de septiembre de 2013, DARPA otorgó $2,231,816 a Carter para el desarrollo de un prototipo de vehículo aéreo no tripulado de altitud media y larga resistencia en el programa TERN ("Tactically Exploited Reconnaissance Node"). [35] El objetivo es un avión capaz de volar por sí solo desde un pequeño barco (como LCS-2 ) con una carga útil de 600 libras (270 kg) a un radio operativo de 600-900 millas náuticas (1,100-1,700 km). [36] Carter ve la recuperación del vehículo en mares agitados como un desafío significativo, [37] e intentó sin éxito asociarse con empresas más grandes. [38] El primer vuelo de un demostrador TERN se espera para 2017, [39] pero si Carter gana la licitación final, el pedido sería demasiado grande para ellos, y un socio tendría que construir los muchos aviones. [40] Otros beneficiarios de la Fase 1 incluyen AeroVironment , [41] Northrop Grumman , [42] Aurora Flight Sciences y Maritime Applied Physics. [37] AeroVironment [43] y Northrop Grumman [44] pasaron a la Fase 2.

El premio Paul E. Haueter de la American Helicopter Society de 2014 fue otorgado a Jay Carter "por sus logros en diseños de aeronaves de rotor compuesto de menor velocidad capaces de proporcionar mejoras sin precedentes en la flexibilidad operativa, la eficiencia, la velocidad y la seguridad de los helicópteros". [45]

Carter afirma que, a partir de 2014 , han comenzado el desarrollo de un avión turbohélice propulsado por el Honeywell TPE331-14 de 1.750 shp . [25]

Acuerdo con Textron

El 16 de noviembre de 2009, la Corporación AAI (una división de Textron ) firmó un acuerdo de licencia exclusiva de 40 años [46] [47] [48] [49] con la empresa sobre todos los sistemas de aeronaves no tripuladas , uno de los cuales estaba destinado a entregar 3000 libras de carga similar al no tripulado Kaman K-MAX , pero en un alcance futuro de 1300 millas náuticas en comparación con las 150 millas náuticas (280 km) demostradas o más del K-MAX. [50] [51] AAI esperaba que esta aeronave de carga volara en 2011. [52] El acuerdo comprometía a CarterCopters a desarrollar la tecnología hasta la madurez para 4 aeronaves completas en 2011, [52] a cambio de derechos exclusivos para desarrollar vehículos aéreos no tripulados durante los próximos 40 años.

AAI tenía la intención de utilizar esta tecnología en dos UAV Shadow modificados [52] [53] [54] para volar en 2012, [55] y como base para su propuesta al programa Transformer "Flying Humvee" de DARPA . [52] [56] [57] [58] [59] DARPA seleccionó a este equipo para la Fase 1 el 15 de noviembre de 2010 con una duración de 15 meses, [60] pero más tarde solo seleccionó a Lockheed Martin para el programa posterior del Sistema Integrado Reconfigurable Aéreo (ARES).

AAI también esperaba utilizar la tecnología SR/C para el Shadow Knight, un avión de vigilancia de dos hélices con rotor motorizado para el programa MRMUAS de la Marina de los EE. UU. [61] [62] [63] [64] que se canceló en 2012 para ahorrar $1.5 mil millones. [65] [66] Si AAI hubiera propuesto un avión de evacuación de víctimas no tripulado , también se habría basado en la tecnología Carter. [67]

En 2014, Carter dijo que recompraron la licencia de AAI, [68] y está buscando socios de producción fuera de EE. UU. [25] [69]

Convenio con Municipio

El 6 de octubre de 2009, [70] (acuerdo final el 14 de abril de 2010) [71] Carter firmó un acuerdo de 7 años [72] con la Corporación de Desarrollo Económico de Wichita Falls (WFEDC). El acuerdo proporcionó a Carter un préstamo segmentado de US$4 millones (proveniente del impuesto a las ventas 4A) para utilizarlo como capital operativo para permitir una mayor actividad de desarrollo y expansión de la empresa, que coincida con parte de la financiación de AAI. [73] El préstamo se proporcionó a una tasa de interés del cero por ciento con un período de reembolso diferido y también incluye una cláusula de condonación a cambio de la creación de nuevos puestos de trabajo [70] [74] [75] de 300 puestos de trabajo de fabricación. La inversión total de AAI y WFEDC fue de hasta 12 millones de dólares. [76] Según el acuerdo, Wichita Falls proporcionó un edificio de 25.000 pies cuadrados (2.300 m 2 ) para CAT en la época del primer vuelo. Los 4 millones de dólares se pagarían en 8 segmentos dependiendo de los hitos alcanzados (no necesariamente en orden): vuelo del PAV sin alas, primer pedido en firme, vuelo del PAV con alas, segundo pedido en firme, pruebas de vuelo del segundo PAV y contratación de una serie de nuevos empleados. El acuerdo define un vuelo exitoso como 30 minutos o más. [70] Carter recibió el primer pago inicial de un prototipo, lo que calificó a CAT para un pago de préstamo de la ciudad, [77] y al 31 de agosto de 2010, la cantidad pagada por el WFEDC a CAT era de 468.750 dólares. [78] Según Jay Carter, estos hitos están relacionados con los requisitos de AAI. Carter también confirmó que CAT "ha estado en el negocio durante 16 años y nunca vendió un producto". [79] [80]

El primer vuelo del PAV se produjo el 5 de enero de 2011 y duró 36 minutos, lo que permitió al CAT obtener otro pago por hito. [81] [82] Al 18 de agosto de 2011, el importe pagado por el WFEDC al CAT era de 937.500 dólares. [83]

En junio de 2011, la empresa se trasladó de sus edificios iniciales de 3.600 pies cuadrados (330 m 2 ) a unas instalaciones de 20.000 pies cuadrados (1.900 m 2 ) con asistencia financiera de la ciudad de Wichita Falls. [72] [84]

AAI ha proporcionado 7,5 millones de dólares para la licencia y el prototipo, mientras que WFEDC ha realizado 6 de los 8 pagos a cuenta hasta junio de 2012. [85] Los hitos originales resultaron difíciles, y AAI optó por realizar pagos a cuenta. [73] [86]

Durante 2012, Carter redujo la fuerza laboral de aproximadamente 37 [2] [72] [86] debido a la falta de fondos, [87] [88] y el número de empleados llegó a 13 en 2013 [1] y 5 en 2014. [89] WFEDC aceptó una propuesta de Carter de cambiar el acuerdo financiero para que coincida con el método de progreso de AAI, con el fin de continuar las operaciones. WFEDC proporcionaría dos pagos de préstamo (casi $ 1 millón) a cambio de acciones y propiedad intelectual de Carter , y Carter ofrece activos que estiman en $ 2,4-2,7 millones como garantía para el préstamo. [90] [73] [91] Sin embargo, en agosto de 2012, Carter ofreció todos los $ 2,7 millones de activos duros y rechazó la transferencia de propiedad intelectual a la Ciudad, ya que eso limitaría la capacidad de la empresa para recaudar dinero. La WFEDC aprobó el acuerdo [85] después de un largo debate, [87] pero si los pagos del préstamo no se inician 4 años después de la firma, [70] la WFEDC podría considerar que el acuerdo está en mora . [85] En junio de 2014, la WFEDC acordó una extensión de dos años, [40] [92] [93] que también necesitaba la aprobación del ayuntamiento. [94] A finales de 2015, el préstamo combinado de 3,3 millones no se había devuelto. [89]

En junio de 2013, se habían cumplido 7 de los 8 hitos; Carter consideró que era poco probable que se cumpliera el último hito de 50 empleados, [94] [95] pero luego mantuvo la esperanza de lograr ese objetivo. [1] [89]

Carter demostró su segundo PAV (el N210AV) en el festival aéreo Sun 'n Fun y en la Base Aérea MacDill en 2014, ambos en Florida. [96] En julio de 2014, se exhibió en el Oshkosh Airshow . Carter dice que ha volado a 186 nudos (344 km/h; 214 mph) a 18.000 pies. [25]

Venta de tecnología

En 2019, la empresa vendió su tecnología de rotor ralentizado a Jaunt Air Mobility, un socio de Uber Air Taxi. Carter Aviation continuó su investigación en nuevas tecnologías. [97]

Tecnología

La tecnología principal de la empresa es el concepto de CarterCopter de rotor compuesto ralentizado (SR/C) . Un helicóptero compuesto utiliza tanto alas como un rotor para sustentar la aeronave. Las alas sostienen la aeronave cuando la velocidad aerodinámica es lo suficientemente alta. El término "rotor ralentizado" indica que el rotor se ralentiza en vuelo a alta velocidad para reducir la resistencia . Se utilizan pesos pesados ​​en las puntas hechos de plomo, tungsteno o acero para realizar despegues con saltos y mantener estable el rotor ralentizado. [98] [99]

El demostrador de tecnología CarterCopter fue el primer avión en alcanzar μ-1 ( Mu -1) el 17 de junio de 2005. [100] μ-1 es "un límite aerodinámico definido por una combinación de velocidad de avance y rpm del rotor que da como resultado que las puntas de las palas que avanzan (moviéndose en contra del viento relativo) alcancen velocidades del doble de la del avión. Al mismo tiempo, las puntas de las palas que retroceden experimentan una velocidad aerodinámica cero (a medida que giran alejándose del viento relativo) en el lado opuesto: toda la porción interior de la pala ve un flujo de aire 'inverso'". [101]

Aeronave

La empresa no ha fabricado productos para la venta. Se han fabricado o modificado cuatro aviones:

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Enlaces externos

33°52′47″N 98°34′57″W / 33.879648°N 98.582613°W / 33.879648; -98.582613