General Atomics Altus

El General Atomics Altus es un vehículo aéreo no tripulado , diseñado para la investigación científica, construido por General Atomics Aeronautical Systems (GA-ASI). ^{[ 1 ]}

El Altus (nombre que en latín significa "alto") es una variante civil del GNAT-750 y del MQ-1 Predator . Aunque de apariencia similar, el Altus tiene una envergadura ligeramente mayor y está diseñado para transportar equipos de muestreo atmosférico y otros instrumentos para misiones de investigación científica civil, en lugar del equipo de reconocimiento militar que llevan los Predators. Puede transportar hasta 150  kg de sensores y otros instrumentos científicos en un compartimento de carga útil montado en la nariz, una ubicación diseñada para que el aire muestreado por los sensores no se vea afectado por el calor o los contaminantes de los gases de escape del motor. La potencia la proporciona un motor de gasolina Rotax 912 de cuatro cilindros con flujo de aire adicional proporcionado por un turbocompresor fabricado por Thermo-Mechanical Systems, Inc., de Canoga Park, California. ^{[ 2 ]}

GA-ASI ha construido hasta la fecha dos aeronaves Altus: el Altus I, equipado con un turbocompresor de una sola etapa , para la Escuela Naval de Posgrado , y el Altus II, con un turbocompresor de dos etapas, para la NASA en el marco del Proyecto ERAST .

El Altus I, completado a principios de 1997, realizó una serie de vuelos de desarrollo en el Centro de Investigación de Vuelo Dryden en agosto de 1997. Estos vuelos de prueba se diseñaron para demostrar la capacidad de la aeronave experimental para volar a altitudes superiores a los 40 000 pies durante periodos prolongados. En su último vuelo, el 15 de agosto, el Altus I alcanzó una altitud de 43 500 pies, un récord para una aeronave operada remotamente propulsada por un motor de pistón con turbocompresor de una sola etapa. ^{[ 3 ]}

El desarrollo del Altus II tuvo dos objetivos principales: servir como banco de pruebas para conceptos de rendimiento y propulsión que conduzcan al desarrollo de futuras aeronaves pilotadas remotamente o autónomas diseñadas para misiones científicas a gran altitud, y evaluar su viabilidad como plataforma aérea para dichas misiones. El vehículo Altus II se utilizó para verificar tecnologías que permitirán desarrollar un vehículo de gran altitud y larga duración (de 12 a 72 horas) capaz de transportar una carga útil científica de 150 kg (330 libras). Los esfuerzos incluyeron el trabajo en la integración del motor, técnicas y procedimientos de operaciones de vuelo, estructuras ligeras, integración de la carga útil científica y demostración de la misión científica. ^{[ 2 ]}

El Altus II, el primero de los dos vehículos en completarse, realizó su primer vuelo el 1 de mayo de 1996. Con su motor inicialmente mejorado con un turbocompresor de una sola etapa, el Altus II alcanzó una altitud de 37 000  pies durante su primera serie de vuelos de desarrollo en Dryden en agosto de 1996. En octubre de ese mismo año, el Altus II voló en un estudio de Medición de Radiación Atmosférica (ARM-UAV) en Oklahoma, llevado a cabo por los Laboratorios Nacionales Sandia para el Departamento de Energía. Durante esos vuelos, el Altus II estableció un récord de resistencia en un solo vuelo para aeronaves operadas remotamente de más de 26 horas. En octubre de 1996, el Altus II estableció un récord de resistencia para UAV que transportaban cargas útiles científicas. El vehículo permaneció más de 24 horas a la altitud requerida durante un ARM-UAV.

Tras importantes modificaciones y mejoras, incluyendo la instalación de un turbocompresor de dos etapas en lugar de su unidad original de una sola etapa, un tanque de combustible más grande y una mayor capacidad de interenfriamiento, el Altus II volvió a estar operativo en el verano de 1998. El objetivo de sus vuelos de prueba de desarrollo era alcanzar uno de los principales hitos de rendimiento de Nivel 2 dentro del programa ERAST de la NASA: volar una aeronave pilotada remotamente con motor de pistón y propulsada por gasolina durante varias horas a una altitud de 60 000 pies o cercana a ella. El 5 de marzo de 1999, el Altus II mantuvo el vuelo a 55 000 pies o más durante tres horas, alcanzando una altitud máxima de densidad de 57 300 pies durante la misión. ^{[ 4 ]}

Más tarde, esa misma primavera, el Altus II realizó otra serie de misiones ARM-UAV. Se registraron propiedades difíciles de medir de las nubes cirros de gran altitud que podrían afectar al calentamiento global , utilizando instrumentos especialmente diseñados mientras el Altus volaba a 50.000 pies de altitud frente a la isla hawaiana de Kauaʻi . Las nubes reflejan la energía solar incidente de vuelta al espacio y absorben la radiación cálida de onda larga de la superficie terrestre, manteniendo ese calor en la atmósfera. Los datos del estudio ayudarán a los científicos a comprender mejor cómo funcionan estas dos funciones de las nubes (reflejar y absorber la energía solar) y a construir modelos climáticos globales más precisos .

En septiembre de 2001, el Altus II sirvió como plataforma de UAV para una demostración de vuelo de las capacidades de teledetección e imagen, que permitían detectar focos de incendio en incendios forestales y transmitir esos datos en tiempo casi real a través de Internet a los comandantes de extinción de incendios en tierra. La demostración, liderada por el Centro de Investigación Ames de la NASA , tuvo lugar sobre las instalaciones de desarrollo de GA-ASI en El Mirage, California, en el sur del estado.

En el verano de 2002, el Altus II sirvió como plataforma aérea para el Estudio de Electrificación de Cúmulos de Altus (ACES), dirigido por el Dr. Richard J. Blakeslee del Centro de Vuelos Espaciales Marshall de la NASA . El experimento ACES se centró en la recopilación de mediciones eléctricas, magnéticas y ópticas de tormentas eléctricas. Los datos recopilados ayudarán a los científicos a comprender el desarrollo y los ciclos de vida de las tormentas eléctricas, lo que a su vez podría permitir a los meteorólogos predecir con mayor precisión cuándo podrían producirse tormentas destructivas.

• El 5 de septiembre de 1996, Altus logró su mejor marca personal al permanecer a 37.000 pies de altitud durante más de 2 horas.
• Octubre de 1996: Altus estableció un récord de resistencia para vehículos aéreos no tripulados que transportaban cargas útiles científicas en un vuelo de 26 horas.
• Verano de 1997: Altus alcanzó los 43.500 pies durante los vuelos de desarrollo.
• Primavera de 1998: Altus regresa a las pruebas de vuelo.
• Marzo de 1999: Altus voló durante 3 horas por encima de los 55.000 pies y 8 horas a una altitud de 50.000 pies.
• 23 de julio de 1999: El Altus voló hasta los 55.000 pies en 4 horas.

Características generales

• Capacidad: Hasta 150  kg (330  lb) en el compartimento delantero.
• Longitud: 23  pies 7  pulgadas (7,2  m)
• Envergadura: 16,5 m ( 54  pies 2 pulgadas )  
• Superficie del ala: 131 pies  cuadrados  (12,2  m² ⁾
• Relación de aspecto : 24:1
• Peso bruto: 2130  lb (966  kg)
• Capacidad de combustible: 92 galones  estadounidenses  (348  litros)
• Motor: 1 × Rotax 912 de 4 cilindros, refrigerado por líquido, de pistones opuestos horizontalmente, con turbocompresor de dos etapas, 100  hp (75  kW)
• Hélices: Hélice propulsora de 2 palas

Actuación

• Velocidad máxima: 100  nudos (120  mph, 190  km/h)
• Velocidad de crucero: 70  nudos (81  mph, 130  km/h)
• Alcance: 400  millas náuticas (460  millas, 740  km)
• Duración: Aproximadamente 24 horas, dependiendo de la altitud.
• Techo de servicio: 65 000  pies (20 000  m)
• Carga alar: 16,3  lb/  pie cuadrado (80  kg/ ^m² )

• MQ-1 Predator
• GNAT-750
• Proyecto ERAST

• Índice de imágenes de Altus de la NASA
• Página web del estudio ACES de la NASA
• Comunicado de prensa de GA sobre el despliegue del Altus en Hawái