Ahora que el programa de ensayos en vuelo y certificación EASA del A321XLR, de cinco años de duración, llega a su fin y los primeros aviones de producción en serie se entregan a los equipos comerciales para su entrega a los clientes de lanzamiento, echamos un vistazo entre bastidores a lo que ha llevado a esto y a los principales hitos conseguidos este año.
A lo largo de los años, Airbus ha aplicado numerosas mejoras y modificaciones importantes a todos sus productos de avión de pasajeros, en un espíritu de innovación incremental continua para mejorar su capacidad y valor para las líneas aéreas. Las más conocidas de estas evoluciones suelen incluir nuevas «variantes de peso» para aumentar la autonomía y la carga útil, mejoras aerodinámicas (como los sharklets en las puntas de las alas), ajustes de los controles de vuelo, nuevas configuraciones de puertas y opciones de flexibilidad de la cabina, opciones de mayor empuje de los motores, evoluciones de la aviónica de cabina y capacidades de navegación, etcétera.
Aunque todos estos cambios de diseño en un «tipo» de avión deben ser certificados por las autoridades de aeronavegabilidad (por ejemplo, la EASA y la FAA), las campañas de desarrollo asociadas por parte del fabricante de aviones suelen ser discretas en términos de pruebas y demostración, y culminan como una enmienda en la siguiente revisión de la hoja de datos del certificado de tipo respectivo sin ningún tipo de fanfarria.
Sin embargo, de vez en cuando Airbus introduce un nuevo e importante programa derivado que capta la atención del sector, aportando capacidades revolucionarias que van más allá de la escala y el alcance de las mejoras habituales a lo largo del ciclo de vida de un avión comercial.
Capacidades sin precedentes para probar y certificar
Muy pronto, el A321XLR aportará a las líneas aéreas la flexibilidad en un avión de pasillo único tanto para operaciones punto a punto de hasta 4.700nm como para rutas de alta densidad y menor alcance, ofreciendo una combinación estándar de clases premium, premium-economy y economy – a la vez que consume un 30 por ciento menos de combustible que su predecesor.
Para este nuevo miembro de la Familia A320, los cambios en el diseño de ingeniería profundizan en la arquitectura estructural y los sistemas del avión, afectando prácticamente a todos los capítulos de ATA. Algunos ejemplos son los nuevos flaps interiores de una sola ranura del A321XLR, un sistema de control de vuelo mejorado, ruedas y frenos de los trenes de aterrizaje mejorados, un nuevo sistema de combustible, un nuevo sistema de agua y residuos, además de un sistema de calefacción de cabina mejorado para operaciones de largo alcance.
Lo más significativo de todo es que el avión presenta un fuselaje central completamente nuevo que incorpora un «depósito central trasero» (RCT) conformado de 12.900 litros, un nuevo sistema de combustible específico, nuevos materiales laminados de fibra metálica con propiedades ignífugas en su cubierta inferior y un nuevo carenado ventral más grande y reforzado. Este último, en combinación con el diseño estructural RCT, permite al avión soportar aterrizajes de emergencia en el vientre. Además, al estar equipado con almohadillas deslizantes, el carenado ampliado también actúa como cojín para que la aeronave se deslice hasta detenerse con seguridad.
Dados todos estos cambios importantes que lo diferencian significativamente del A321neo básico, estaba claro desde el principio que el programa de desarrollo y certificación del -XLR no podía lograrse simplemente en unos pocos meses con pruebas «mod» aisladas basadas únicamente en el avión de pruebas A321neo existente en el centro de pruebas de vuelo M81 de St Martin. En lugar de ello, se requería un programa de pruebas de vuelo a gran escala con varios prototipos representativos del A321XLR, y que fuera similar en términos de escala y complejidad a la certificación de un tipo de avión completamente nuevo. En total, esto implicaría directamente a unos 2.500 empleados de Airbus en su equipo de desarrollo del A321XLR.
Para el -XLR, se diseñaron y construyeron desde cero tres aviones prototipo específicos que incorporaban todas las nuevas características. Estos aviones se someterían a un periodo de dos años de pruebas de certificación en vuelo, pruebas en tierra y campañas de demostración en líneas aéreas, tanto con motores CFM como Pratt & Whitney. Esto incluiría vuelos transoceánicos de prueba de rutas en colaboración con compañías aéreas operadoras del lanzamiento, aeropuertos, control de tráfico aéreo (ATC) y con las autoridades de aeronavegabilidad tanto de la EASA europea como de la FAA estadounidense.
Aunque el primer prototipo A321XLR voló en junio de 2022, el viaje de desarrollo comenzó en realidad unos años antes, en 2018, con la fase de definición (conocida como «MG3»). Fue entonces cuando se definieron los objetivos y supuestos generales del programa y la arquitectura básica, y se estableció el equipo inicial que impulsaría el desarrollo en la fase de concepto.
Desde la reunión inicial con la EASA en 2019…
Poco después, en 2019, el comité de programa de Airbus presentó formalmente su solicitud a la EASA y convocó una reunión de familiarización, que marcó el inicio de la certificación con las autoridades.
En 2020, y a pesar de la desafortunada aparición de la pandemia de Covid, la fase de diseño (MG5-MG7) estaba muy avanzada, lo que llevó a la publicación de los planos aprobados para la fabricación de los conjuntos de componentes principales (MCA) y la entrega a la FAL de Hamburgo. A finales de 2021, la fase final de ensamblaje (MG9) estaba en marcha para el primero de los tres prototipos que pronto realizarían la extensa campaña de ensayos en vuelo.
… para concluir las pruebas de vuelo y la certificación en 2024.
Avance rápido hasta 2024. Este año ha sido un periodo muy ajetreado para todos los equipos, que han tenido que poner en práctica y finalizar todos los puntos abiertos y «condiciones especiales» identificados junto con los reguladores de la EASA y la FAA. En este sentido, Airbus ha trabajado intensamente con los organismos reguladores para garantizar la máxima seguridad del nuevo diseño del RCT del avión y de las estructuras que lo rodean, en todos los escenarios operativos.
En verano, los equipos de ensayos en vuelo también habían completado todas las actividades para la certificación de la variante propulsada por CFM, que será la primera en entrar en servicio con Iberia a finales de este año. Para ello, tanto el MSN11000 como el MSN11058 han volado en paralelo: Más recientemente, el MSN11000 en 2024 completó con éxito las pruebas del sistema de aterrizaje automático CAT III en una variedad de condiciones de viento cruzado, viento de cola y viento en contra. La función de aterrizaje automático también debía probarse con distintos pesos y estados del centro de gravedad, lo que fue posible gracias al sistema de lastre de agua transferible instalado en este avión de pruebas. A continuación, el MSN11000 pasó a completar las pruebas de vuelo restantes con los motores CFM.
Mientras tanto, el MSN11058, propulsado por motores P&W, realizó este año pruebas del RCT y de la funcionalidad de su sistema de combustible. (Estas pruebas concretas no dependían del tipo de motor específico). Con ello se completaron todas las pruebas principales para la certificación de la variante propulsada por CFM, a lo que siguió la presentación de todos los documentos a la EASA.
Una vez finalizadas las pruebas de vuelo relacionadas con CFM, el MSN11058 comenzó su siguiente fase de tareas -esta vez equipado con motores Pratt & Whitney para que el avión pudiera realizar las pruebas de rendimiento en el despegue y de ruido exterior cerca de Sevilla (España) con ese tipo de motor- con un equipo de unas 60 personas. Posteriormente, el MSN11058 llevó a cabo el resto de las pruebas de vuelo de certificación de tipo de P&W, incluido el aterrizaje automático CAT III.
Cabe señalar que el otro miembro de la flota de tres aviones de pruebas era el MSN11080. Este avión propulsado por CFM estaba equipado con una cabina completa y se utilizó ampliamente en 2023 para las misiones internacionales de prueba de rutas con pasajeros, incluida la participación de la aerolínea cliente de lanzamiento. También realizó una visita de cuatro días a Iqaluit, en el norte de Canadá, para probar en tierra la cabina en climas fríos.
Alcanzado el MG13: «listo para entrar en servicio»
Hasta la fecha, los tres aviones de pruebas dedicados han realizado un total de unas 1.450 horas de pruebas de vuelo en más de 510 vuelos, así como pruebas en tierra, lo que ha dado como resultado más de 700 documentos individuales que se han presentado a laEASA para el expediente de certificación de la variante CFM. Además de éstos, se han elaborado unos 4.500 documentos técnicos de aerolínea (que incluyen los *ICA) para que los primeros clientes estén listos para su EIS. En el momento de escribir estas líneas, en julio de 2024, cuando los equipos del programa hayan alcanzado la puerta de madurez de «preparación para la entrada en servicio», denominada «MG13», la certificación de tipo para el A321XLR propulsado por CFM es inminente. A este le seguirá a su debido tiempo la variante P&W.
Airbus/Julio 18 de 2024
