Історія від : КАЛУМ ШАШІ ІШАРА
Караван нового покоління
Фото: Whisper Aero
aeroxplorer.com
Якщо ви стежили за галуззю електричної авіації, ви вже знаєте, що проблема шуму – це слон у ангарі. Пропелери гучні. Громади чинять опір. Регулятори занепокоєні. Тепер Whisper Aero, стартап з Теннессі, заснований колишнім керівником інженерного відділу Uber Elevate Марком Муром, представив рішення, яке, на його думку, усуває цю проблему на структурному рівні. Воно називається JetFoil, і воно таке ж цікаве, як і свідчить назва.
JetFoil об'єднує фірмову технологію Whisper з лопатевим вентилятором з великою кількістю лопатей, інтегруючи її безпосередньо у крило. Більше не потрібно розглядати просування як окрему річ, яку вішають на пілон або кріплять до гондоли. Вентилятор стає частиною самої підйомної поверхні. Для будь-кого, хто коли-небудь дивився на чисте крило і дивувався, чому ми все ще кріпимо до нього двигуни знизу, ця концепція зачіпає за живе.
Що насправді показав Whisper
Компанія представила JetFoil як розподілену пропульсивну архітектуру, призначену для легких літаків, включаючи моделі загальної авіації та новітні електричні платформи. Замість одного або двох великих вентиляторів, JetFoil інтегрує численні менші канальні блоки вздовж розмаху крила. Кожен блок втягує повітря над верхньою поверхнею, що, за словами Whisper, збільшує підйомну силу, зберігаючи при цьому акустичну сигнатуру значно нижчою за традиційні пропелери.
Остання частина має значення. Whisper останні кілька років просуває свій канальний вентилятор eQ250 як тихішу альтернативу традиційним пропелерам, і компанія стверджує, що її технологія може переміщати звук у частотні діапазони, які швидше поглинаються атмосферою. JetFoil — це логічний наступний крок: припинити розглядати вентилятор і крило як окремі проблеми та розробляти їх як єдину систему.
Чому інтеграція крил має значення
Ось де це справді стає цікавим для тих, хто захоплюється аеродинамікою. Інтеграція силових установок у крило робить одразу кілька речей.
По-перше, це змінює рівняння підйомної сили. Проганяючи повітря над верхньою поверхнею, вентилятори діють подібно до обдуваних закрилків, насичуючи приграничний шар і дозволяючи крилу генерувати більшу підйомну силу на нижчих швидкостях. Це означає скорочення розбігу, зменшення швидкості заходу на посадку та потенційно менші крила для того ж корисного навантаження.
По-друге, це зменшує опір. Чисте крило без підвішених гондол є аеродинамічно акуратнішим. Ви втрачаєте інтерференційний опір, який виникає від підвішування блоків у повітряному потоці.
По-третє, і це головна перевага, стає тихіше. Встановлення вентилятора в повітропровід вже зменшує шум від кінчиків лопатей порівняно з відкритим пропелером. Інтеграція його в крило додає екранування від самої конструкції, спрямовуючи звук вгору або назад, а не вниз до людей на землі, які мають тенденцію подавати скарги.
Для кого це
Whisper позиціонує JetFoil на ринках легких літаків та передової аеромобільності. Розглядаються тренажери, ближньомагістральні пасажирські літаки та наступна хвиля електричних чи гібридних конструкцій, які повинні працювати поблизу населених пунктів, не стаючи "лиходієм" для сусідів.
Компанія налагодила партнерські відносини як в оборонній, так і в цивільній авіації, а її попередні розробки в галузі канальних вентиляторів вже знайшли застосування в програмах безпілотних літальних апаратів. JetFoil розширює ці можливості. Якщо ви виробник літаків, що розробляє абсолютно новий електричний навчальний літак або гібридний регіональний літак, перспектива придбати силову установку, яка також покращує співвідношення підйомна сила/опір, важко ігнорувати.
Контекст електричної авіації
Електричний привод завжди мав перевагу в компонуванні, яку галузь ще не повністю використала. Електродвигуни маленькі, легкі для своєї потужності і не потребують складних повітро- та вихлопних систем турбінного або поршневого двигуна. Це робить розподілений привод практичним так, як це ніколи не було з традиційними силовими установками.
NASA роками наполягала на цій ідеї через такі програми, як X-57 Maxwell, яка намагалася довести, що розміщення багатьох невеликих електродвигунів уздовж крила може дозволити зменшити саме крило. JetFoil бере цю ідею та додає два інгредієнти, яких NASA не мала: канальні вентилятори, налаштовані для низького рівня шуму, та комерційна компанія, яка реально намагається продати результат.
Для ентузіастів, які стежили за повільним розвитком електричної авіації через затримки сертифікації, невдачі з акумуляторами та крах більше ніж однієї гучної компанії, яка сподівалася на eVTOL, JetFoil — це той вид зосередженого, поетапного інженерного рішення, яке, як правило, добре себе показує з часом. Воно не потребує магічних акумуляторів. Воно не обіцяє вертикального польоту з безкрилого контейнера. Воно просто робить крила тихішими і ефективнішими.
Що ще потребує доведення
Концепції — це легко. Апаратне забезпечення — важко. Whisper ще не показала демонстратор літального JetFoil, і інтеграція рушійної системи в основну конструкцію ставить реальні питання щодо обслуговування, інспекції, зіткнень з птахами та того, що станеться, коли один вентилятор у розподіленій системі вийде з ладу. Органи сертифікації захочуть побачити, як система поводиться під час події несиметричної тяги по крилу, повному вентиляторів.
Існує також питання охолодження. Електродвигуни виділяють тепло, а розміщення кількох із них у крилі означає, що потрібен план управління температурним режимом, який не ставить під загрозу конструкцію. Жодне з цих завдань не є нездоланним. Це саме ті інженерні роботи, які відрізняють винахідливий рендеринг від сертифікованого літака.
Чому це має вас хвилювати
Якщо JetFoil працює так, як описує Whisper, він підштовхне всю категорію легких літаків до тихіших, чистіших та ефективніших конструкцій. Це важливо, незалежно від того, чи літаєте ви на Cessna з невеликого поля, стежите за напрямком розвитку аеромобільності, чи просто хочете, щоб загальна авіація мала майбутнє в громадах, які все більше страждають від шуму аеропортів.
Це також свідчить про щось більше. Перше покоління електролітаків переважно наслідувало традиційні схеми, замінюючи паливні баки акумуляторами. JetFoil є частиною другої хвилі, яка ставить запитання, як насправді повинні виглядати літаки, коли їх проєктувати з самого початку навколо електричної силової установки. Це справді цікавий фронт.
Тримайте під контролем Whisper. Наступним важливим етапом є демонстратор польоту, і якщо компанія зможе представити такий, що відповідає своїм цільовим показникам шуму та продуктивності, JetFoil перетвориться з чудовою концепції на справжній прорив у тому, як будуються малі літаки.
... нотатки від SP
Відвідати
WWAEN.org
Мережа кар’єри та працевлаштування в авіакосмічній галузі #1: AAM, UAM, UAV та UAS
Знайдіть роботу та розпочніть кар'єру в AAM, UAM, UAV, UAS та автономній авіації по всьому світу.



Більше історій
GE Aerospace випробовує гібридно-електричну силову установку високої потужності
Король Нідерландів відвідав PAL-V під час інноваційного заходу FME
Honda здійснила перший повномасштабний політ eVTOL
Otto Aerospace та Swift Engineering просувають дослідження DARPA завдяки успішним льотним випробуванням літака з ламінарним обтіканням.
Масштабування передової авіаційної мобільності через сертифіковану авіоніку та супутникову інтеграцію
KULR співрозроблятиме акумуляторну систему для демонстратора електричного гелікоптера eR66 від Robinson
Партнер TCab Tech та CSS створить екосистему моделювання для E20 eVTOL