Jetoptera reinventa o voo com 'fãs sem lâmina'

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Quase todo conceito de táxi aéreo envolve hélices girando rapidamente ou ventiladores dutos colocados em posições estratégicas fora da fuselagem principal da aeronave - movendo o ar rápido o suficiente para atingir o impulso na direção da propulsão.

No entanto, um novo conceito de táxi aéreo de uma empresa em Seattle quebra a norma - reinventando o voo com ventiladores sem pás em níveis de potência incríveis, de acordo com o site oficial da Jetoptera.

Chamado de conceito J-2000, o design da nova aeronave intermunicipal VTOL emprega um novo recurso: o sistema de propulsão proprietário da Jeoptra chamado de "sistema de propulsão fluídica" (FPS). É semelhante aos ventiladores sem lâminas que atingiram o mainstream da Dyson, em que nenhuma lâmina giratória é usada.

No entanto, assim como Dyson, o FPS desta aeronave VTOL possui lâminas giratórias em seu sistema. Ambos os dispositivos usam dinâmica de fluidos para absorver um fluxo comparativamente pequeno de ar comprimido, que é então usado para sugar um fluxo muito maior de ar ambiente a velocidades absurdas. O próprio Sir James Dyson explicou como funciona - empregando um impulsor pequeno e silencioso para acumular pressão em torno de um loop aerodinâmico, que eventualmente existe em velocidades incríveis através de uma pequena fenda curvada ao redor do anel do FPS.

O ar em movimento rápido é direcionado para trás sobre a superfície em forma de asa do táxi aéreo ao redor do anel, onde cria pressão negativa - que a aeronave usa para subir no céu. Mas para o J-2000, essa pressão diferencial com capacidade de elevação é cancelada de zonas de pressão negativa iguais ao redor do anel - criando um vórtice líquido de baixa pressão no centro do anel, que puxa o ar ambiente a uma velocidade muito alta.

A aeronave também usa um processo chamado arrastamento de fluidos - vórtices coalescentes onde corpos cilíndricos de ar acelerado deixam o anel, interagindo com o ar ambiente estacionário ao seu redor. Crucialmente, os projetos conceituais do J-2000 podem sugar até 15 vezes o volume de ar puxado pelo anel pelo compressor.

A Jetopra imagina que a tecnologia de bateria terá que atingir níveis de densidade de energia de aproximadamente 1.500 Wh/kg – lembre-se de que as baterias atuais são de apenas 260 Wh/kg – antes de poder instalar um compressor elétrico para o efeito desejado no J-2000. Até então, a empresa está usando geradores a gás - especificamente, um sistema de turboeixo de 75 kW que segue o exemplo do Acutronic SP75 - durante testes em larga escala de seu sistema de propulsão.

Esse sistema traz diversos benefícios, segundo Jetopra. O J-2000 "melhora a eficiência propulsiva em mais de 10 por cento enquanto reduz o consumo de combustível em mais de 50% em comparação com pequenos turbojatos", diz uma página do site oficial da empresa. "O sistema de propulsão economiza aproximadamente 30% em peso em comparação com turbofans ou turboélices e reduz significativamente a complexidade."

A nova aeronave também é leve e inclina-se para frente e para trás com facilidade - o que significa que as manobras de elevação e pairar do VTOL e o voo de cruzeiro definitivamente não são descartados. De forma crítica, e se separando do método de propulsão de outras aeronaves - a nave não precisa de uma forma redonda e aerodinâmica. Várias formas são suficientes para o vôo, mas as mais notáveis ​​estendem formas planas que seguem o layout da asa de uma aeronave. Mover o ar para velocidades maiores ao longo de toda a largura da asa pode obter sustentação extra, ao mesmo tempo em que minimiza quanto espaço é necessário em um vertipad - em comparação com os típicos eVTOLs de elevação/cruzeiro ou helicópteros convencionais.

Há muito o que admirar neste novo conceito de design, e o J-2000 da Jetopra está apenas começando. Um teste de ruído recente com uma colaboração de pesquisa financiada pelo Departamento de Defesa dos EUA viu o FPS da aeronave registrar 15 dBA mais baixo do que uma hélice convencional com um motor de combustão interna no mesmo nível de empuxo total. Em comparação com outras iniciativas, como o táxi aéreo eVTOL da Volocopter – que visa ativar rotas de táxi aéreo em Paris e Cingapura 'dentro de dois anos' – o Jetopra pode se encontrar mais próximo da liderança quando se trata de tecnologia de ponta para a próxima geração de inter- voo da cidade.