Los tipos de eVTOL y la Movilidad Aérea Urbana (UAM)

Los eVTOL serán clave en la industria de la Movilidad Aérea Urbana. Hay muchos proyectos en desarrollo y diversos tipos de eVTOL utilizados para llevar a cabo distintas tareas. Los eVTOL son aeronaves con capacidades de despegue y aterrizaje vertical gracias a sus sistemas de propulsión. La mayoría de estos vehículos cuentan con un sistema de propulsión para desplazamiento vertical y uno para el horizontal, incluso en muchos de ellos se trata del mismo sistema de propulsión, que sufre una modificación en su orientación.

Existen diferentes clasificaciones de los eVTOL: según su alimentación, la disposición de sus motores o incluso el tipo de pilotaje que ejerzan.

¿Qué tecnologías emplean los distintos tipos de eVTOL?

Fuente de Energía:

Todos los eVTOL (e de electric) utilizan energía eléctrica para propulsarse, pero algunos son híbridos. Los eVTOL híbridos, como el eVTOL de Odys Aviation, generan energía con un motor de combustión, pero la propulsión sigue siendo eléctrica.

Muchos eVTOL son totalmente eléctricos y funcionan con baterías que alimentan los propulsores. Las más extendidas son las de ion-litio, que pueden alcanzar unos 60 – 80 Wh/Kg, lo que limita considerablemente el rendimiento y la longitud de la ruta que puede hacer un vehículo eléctrico. No obstante, su evolución es prometedora y se estiman mejores prestaciones en el medio plazo.

Por otro lado, otra fuente de alimentación prometedora es la pila de hidrógeno, con una relación de 500 – 600 Wh/Kg y prestaciones muy superiores. Sin embargo, esta tecnología se encuentra en una fase de desarrollo temprana todavía.

Dependiendo del tipo de eVTOL, cada tipo de fuente de alimentación tiene sus pros y sus contras, pero las dos pueden ser útiles para usos diferentes. Los vehículos eléctricos se pueden usar para hacer aeronaves pequeñas y silenciosas que se pueden usar como UAM (Urban Air Mobility) en altitudes más bajas, como el “Doroni H1”. Los VTOL híbridos son más útiles para vuelos de larga distancia o para transportar cargas más pesadas.

Diseño de la Aeronave:

Multirrotor

Los eVTOL con rotor múltiple no tienen alas o son muy pequeñas. Utilizan hélices o propulsores hacia abajo para impulsarse y basan sus maniobras en el cambio de revoluciones de uno o más rotores. Muchos fabricantes de eVTOL como Lift Aircraft con “Hexa”, Rotor X con el “RX eTransporter” o SkyDrive con “SD-03”, han optado por esta disposición, focalizándose en un nicho de mercado donde  los desplazamientos no sean de grandes distancias, pero que, por la complejidad del ambiente urbano, requieran de un posicionamiento de precisión.

Sistema basculante 

Cuando hablamos del tipo de eVTOL con sistema basculante, el diseño del rotor de inclinación es como una aeronave de elevación y crucero pero con rotores móviles. Esto puede llevarse a cabo de dos formas: haciendo que los rotores se inclinen (tilt-prop) o haciendo que toda el ala se pueda mover (tilt-wing). Estos eVTOL despegan verticalmente con sus propulsores mirando hacia abajo como los multicópteros, y después los cambian de dirección para generar más impulso en horizontal. Algunos eVTOL con rotor de inclinación son el “Aero 3” de Dufour, el “Bell Nexus 4EX” y el jet de Lilium.

eVTOL Convencional (lift and cruise)

Estos eVTOL son los más parecidos a un avión. Disponen de alas y rotores fijos que les permiten despegar verticalmente y otros rotores horizontales para impulsarse horizontalmente cuando están en el aire. La sencillez de esta disposición, su facilidad de realizar mantenimiento y su coste óptimo, han hecho que esta configuración sea una de las favoritas entre los fabricantes actuales de eVTOL. Algunos ejemplos de eVTOL que usan este diseño son: el “VX4” de Vertical Aerospace, el “ALIA-250” de Beta y el “Cora” de Wisk.

Sistema de Control

El control de este tipo de vehículos puede ser totalmente autónomo (controlado desde tierra o desde la propia aeronave) o puede disponer de un joystick abordo para el control manual asistido.

Diseñado en base a los estándares de calidad DO178C y DO254, el Autopiloto redundante Veronte 4x de Embention está completamente preparado para la obtención de la certificación de cualquier tipo de eVTOL. El Autopiloto 4x ha sido concebido para que no tenga un punto de fallo único, lo que implica que aunque uno de los núcleos falle o incluso ante un fallo del árbitro, el eVTOL pueda seguir totalmente operativo funcionando con el segundo núcleo o incluso el tercero.

Además, el Autopiloto 4x puede ser configurado para incluir modos de control totalmente personalizados, tales como, el modo de control totalmente autónomo o el modo Fly-by wire.

El futuro de la movilidad con eVTOL

Las aeronaves de despegue y aterrizaje vertical eléctricos están llamados a transformar la movilidad al permitir un transporte rápido, eficiente y sostenible en entornos urbanos densamente poblados. Dentro del ecosistema de Movilidad Aérea Urbana, los eVTOL operarán desde vertipuertos dedicados ubicados estratégicamente en las ciudades, reduciendo los tiempos de desplazamiento y la congestión en superficie. Sus sistemas de propulsión eléctrica disminuyen de forma significativa los niveles de ruido en comparación con los helicópteros tradicionales, lo que facilita su integración en entornos urbanos.

La evolución de la aviónica, la automatización y las tecnologías de almacenamiento energético será clave para posibilitar operaciones seguras y escalables. Los sistemas avanzados de control de vuelo, los autopilotos de alta fiabilidad y los enlaces de comunicación seguros permitirán la gestión coordinada del tráfico aéreo en entornos urbanos. A medida que maduren las infraestructuras, los marcos de certificación y la aceptación pública, se espera que los eVTOL desempeñen un papel central no solo en el transporte de pasajeros, sino también en la logística, la respuesta a emergencias y la conectividad regional.

Principales retos en el desarrollo de los eVTOL

A pesar del rápido avance tecnológico, existen varios retos críticos que deben resolverse antes de que las operaciones con eVTOL puedan escalar comercialmente. Uno de los principales es la certificación y la regulación. Las autoridades aeronáuticas exigen estándares de seguridad extremadamente elevados, y demostrar el cumplimiento en aeronaves con arquitecturas novedosas requiere ensayos rigurosos, validación de redundancias y un diseño de sistemas especialmente robusto.

Otro desafío relevante es el almacenamiento de energía y la eficiencia. La tecnología actual de baterías limita la autonomía y la capacidad de carga, lo que obliga a continuar mejorando la densidad energética, la infraestructura de recarga y la gestión térmica. Las soluciones basadas en hidrógeno o en sistemas híbridos presentan alternativas prometedoras, aunque introducen complejidad adicional en su integración y certificación.

Por último, la integración en el espacio aéreo y la gestión operativa siguen siendo aspectos fundamentales. La coordinación de un gran número de aeronaves autónomas o semiautónomas en entornos urbanos exige sistemas de comunicación avanzados, monitorización en tiempo real y capacidades fiables de detección y evitación. Garantizar la interacción segura entre eVTOL, aeronaves tradicionales e infraestructuras urbanas será determinante para el despliegue sostenible de la Movilidad Aérea Urbana.