Vertical Aerospace detalla la secuencia de falla que precedió al accidente del VX4

El desarrollador de despegues y aterrizajes verticales eléctricos con sede en el Reino Unido dijo que presentó un informe a la División de Investigación de Accidentes Aéreos (AAIB) de su país, que completará su propia investigación antes de publicar un informe final sobre el suceso en los próximos meses. Si bien Vertical tiene la intención de brindar más información actualizada a la industria una vez que se complete el proceso, el director ejecutivo Stephen Fitzpatrick y el ingeniero jefe David King brindaron amplios detalles sobre el accidente en una entrevista exclusiva con The Air Current.

Es una sorprendente muestra de transparencia en una industria donde los secretos comerciales se guardan celosamente y donde, en Estados Unidos, la Junta Nacional de Seguridad en el Transporte mantiene un control extremadamente estricto de la información que rodea a todas las investigaciones en curso. Joby Aviation, con sede en California, no ha podido compartir ningún detalle sobre el accidente de febrero de 2022 de su propio prototipo eVTOL no tripulado mientras la NTSB continúa avanzando con dificultad en esa investigación, 18 meses después.

"Hay información de propiedad exclusiva que creo que hemos recopilado y, ya sabes, no vamos a compartir todos y cada uno de los datos que tenemos", dijo Fitzpatrick de Vertical. "Pero creo que en términos de... todas las lecciones que tenemos que afectarán la seguridad de los pasajeros y el diseño de las aeronaves y de las que creemos que toda la industria puede beneficiarse, estamos muy interesados ​​en compartirlas".

El accidente ocurrió el 9 de agosto en el Centro de pruebas de vuelo de Vertical en el aeropuerto de Cotswold, cerca de Kemble, a unas 85 millas al oeste de Londres. El prototipo, llamado “Aircraft One”, había estado realizando extensas pruebas de vuelo sin tripulación allí desde el 16 de junio, alcanzando velocidades de avance de hasta 40 nudos en vuelo de propulsión.

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En el momento del accidente, la aeronave estaba realizando pruebas con un solo motor, necesarias para dimensionar los paquetes de baterías del VX4. También fueron una verificación de seguridad crítica antes de proceder a vuelos sin ataduras con un piloto a bordo, lo que Vertical esperaba lograr a finales de este año, aunque ya había completado una ronda inicial de pruebas de vuelo planificadas con el prototipo.

El VX4 cuenta con cuatro hélices basculantes a lo largo de la parte delantera de su ala y cuatro pares de hélices de elevación en la parte trasera, cada una impulsada por su propio motor eléctrico. Según King, el avión acababa de completar un punto de prueba de efecto estacionario fuera del suelo, con el motor de la hélice basculante exterior izquierda desactivado, a una altura de 30 pies sobre la pista. Cuando comenzaba a trasladarse a un punto de prueba de 10 nudos, una pala se salió de la hélice basculante interior derecha, creando una carga desequilibrada que provocó la falla del pilón de soporte.

Esa falla estructural en realidad fue consistente con el modelado previo del escenario por parte de Vertical, dijo King. El sistema de control de vuelo apagó automáticamente el motor interno derecho y puso en marcha el motor que había sido desactivado intencionalmente para la prueba. Normalmente, esto habría permitido un descenso seguro.

Sin embargo, la falla estructural en el pilón tuvo un efecto inesperado en un bus de la Red de Área del Controlador (CAN), el bus de datos digitales a través del cual las computadoras de control de vuelo se comunican con los motores, lo que provocó una degradación de la energía en dos motores adicionales en el ala derecha. . “Entonces, básicamente, tres de los motores del ala derecha habían perdido potencia al flotar a 30 pies sobre el suelo. Entonces el avión comenzó a descender rápidamente”, dijo King.

La pérdida de potencia asimétrica significó que el ala derecha experimentó un momento de torsión en el impacto, lo que provocó que fallara fuera de los pilones internos, como está diseñado para evitar accidentes. Aunque el tren de aterrizaje también resultó dañado, la cabina y la cabina permanecieron intactas y las baterías a bordo resistieron el impacto.

King dijo que rápidamente se hizo evidente a partir de videos y evidencia física que el revestimiento se había desprendido del larguero de la pala de la hélice defectuosa. Vertical determinó que cuando el revestimiento se desprendía del larguero, creó un momento de flexión que rompió el larguero desde la raíz. Las inspecciones destructivas en curso tienen como objetivo arrojar más luz sobre los factores que llevaron a la degradación de la unión adhesiva de la pala.

Cualesquiera que sean las conclusiones que se saquen de esas pruebas, es poco probable que la falla de la pala en sí misma tenga mucho impacto en el programa de desarrollo de Vertical, ya que la compañía ya está siguiendo procesos de diseño y fabricación muy diferentes para su segundo prototipo VX4 a gran escala, ahora en construcción. . Vertical dijo que Aircraft Two sigue en camino para realizar un primer vuelo a principios del próximo año, mientras que se espera que un tercer prototipo idéntico comience a volar en la segunda mitad de 2024.

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"El avión One fue diseñado como un prototipo a escala real para ser 100% representativo de la aerodinámica y las leyes de control, por lo que la intención era realmente comprender el rendimiento y la aerodinámica y obtener la mayor cantidad de datos críticos lo más rápido posible", dijo King. . Por el contrario, el Aeronave Dos, si bien no es totalmente representativo del VX4 de producción, tendrá “las estructuras, las piezas críticas y los controles que son los mismos que tendríamos para un diseño tipo en un programa de certificación”.

Además de las hélices que siguen las "mejores prácticas estándar para las palas del rotor", dijo King, el Aircraft Two contará con un tren motriz de segunda generación con celdas de batería de iones de litio de Molicel y paquetes de baterías diseñados para cumplir con los requisitos de seguridad térmica fuera de control. También incluirá un software de control de vuelo más refinado que cubrirá todo el entorno de vuelo de transición y un asiento eyectable para mayor seguridad durante las pruebas de vuelo pilotadas.

Si bien el problema de la calidad de la hélice puede resolverse fácilmente, la falla en cascada que resultó en una pérdida de energía imprevista podría tener mayores consecuencias. King dijo que Vertical todavía está analizando el efecto intermitente en el bus de datos CAN, que actualmente se cree que está relacionado con la formación de arcos de alto voltaje. Los efectos secundarios de una falla en el cableado que causa un cortocircuito de alto voltaje son "algo muy difícil de analizar", dijo. “Es una especie de nuevo requisito para que los aviones eléctricos puedan analizar cuáles son los riesgos particulares y los efectos de causa común zonales. Por lo tanto, este dato es extremadamente útil para observar realmente cuáles son esos efectos”.

Fitzpatrick dijo que el accidente es “un gran recordatorio de que se trata de aviones complejos: hay muchas tecnologías novedosas. En sí mismos, motores eléctricos, baterías, no son completamente nuevos, pero... cuando los juntas todos, tienes un sistema muy complejo que es difícil de modelar. … Creo que cuando diseñas algo tan novedoso como un avión VTOL eléctrico, necesitas aprender haciendo”.

El desafío de Vertical ahora es persuadir a los inversores para que sigan apoyando su visión. La compañía dijo que tendrá financiación hasta la segunda mitad de 2024 y no espera que el accidente retrase su progreso hacia la certificación. Sin embargo, incluso antes de su aterrizaje forzoso, Vertical necesitaba más efectivo, con solo £90 millones (alrededor de $114 millones) restantes en sus arcas al 30 de junio de 2023.

“Debo decir que el tipo de inversores con los que estamos hablando tienen mucha experiencia en el sector aeroespacial; entienden el proceso de desarrollo de aviones con certificación de tipo y los riesgos y el proceso de volar un prototipo de avión”, dijo Fitzpatrick. "[El accidente] no ha tenido ningún impacto en las conversaciones que estamos teniendo y esperamos completar la recaudación de fondos en la segunda mitad de este año".

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