Táxis aéreos de decolagem vertical são uma solução em busca de um problema (parte 1)

Republicado por Platão

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Existem algumas avaliações notáveis em uma determinada classe de aeronaves elétricas no momento, a decolagem e pouso vertical elétrico, ou eVTOL. Joby, que possui um táxi aéreo com rotor inclinável, tem um avaliação de mercado de US$ 5.5 bilhões. Lilium, com seus 34 turbofans elétricos inclinando-se em uníssono em movimento para frente, tem um avaliação de $ 2.7 bilhões. Archer, outro táxi aéreo com rotor inclinável, está avaliado em US $ 1.4 bilhões. O Ehang da China, que está testando um táxi aéreo autônomo com hélices pelas quais você precisa passar com cuidado para entrar na cabine, também está avaliado em US$ 1.4 bilhão. A mobilidade aérea da lâmina é pouco menos de $ 700 milhões, embora seja mais um Uber de viagens aéreas de luxo do que uma empresa eVTOL.

São cerca de US$ 11 bilhões que os investidores investiram no espaço. Principalmente para quadricópteros crescidos. O que há com essas avaliações de empresas que, em sua maioria, apenas recentemente demonstraram protótipos funcionais, nenhuma aeronave certificada e atualmente alcances muito limitados? Explorarei essa questão nesta série de duas partes.

O mercado global de helicópteros para todos os modelos atuais, incluindo equipamento militar, helicópteros de transporte regional e similares, custa apenas US$ 42 bilhões anualmente no momento, a maior parte disso é militar, e muitos dos trabalhos que muitos desses helicópteros realizam estão agora sendo terceirizados para veículos aéreos não tripulados. O mercado de helicópteros tripulados não está crescendo, algo que só Estadista parece conseguir, pois projeta um declínio de 18% nas vendas militares de 2019 a 2029. Isso está alinhado com a diminuição global dos conflitos armados, uma tendência que Pinker documenta com detalhes obsessivos em Os melhores anjos da nossa natureza, e a rápida ascensão dos UAVs. Outras análises analisei as taxas de crescimento anual compostas projetadas até% 4.1 pelo mesmo período. Como salientei na minha recente avaliação da mudança da aviação global para a electricidade com uma fase interina de biocombustíveis, muitos dos analistas que cobrem a aviação não parecem compreender que os fundamentos do espaço e do futuro foram radicalmente alterados.

Agora, admito que passei muitas horas no YouTube olhando testes de voo para Joby, Lilium, e muitos outros, incluindo talvez o mais desconcertante, Jetóptero, que basicamente monta ventiladores Dyson em sua fuselagem, exigindo que o enorme motor que os alimenta esteja dentro da fuselagem, ocupando espaço.

Estou fascinado pela liberdade de reinventar fuselagens que isso proporcionou aos projetistas de fuselagens. Eu adoro os 34 ventiladores canalizados que Lilium usa. Eu acho que o Abridor Blackfly's a simplicidade de uma máquina voadora individual é maravilhosa e eu adoraria brincar com uma. Idem Jetson Um, que é literalmente um quadricóptero de estrutura aberta e oito lâminas no qual você se amarra para voar pelo céu por alguns minutos. Encorajo todos os remotamente interessados em aviação a se perderem durante parte do dia, deleitando-se com a engenhosidade e sonhando com esses dispositivos.

Mas esse é o ponto. É quase inteiramente um sonho.

Estive em um número razoável de helicópteros, estive com eles durante grande parte da minha vida e observei a economia e os requisitos de manutenção para eles. Acho que o primeiro em que estive foi quando era criança em Moosonee, pois um amigo do meu pai era um geólogo que procurava depósitos minerais para minerar e que usava um. Cresci em bases aéreas militares canadenses, onde helicópteros são quase tão comuns quanto jipes. Mais tarde, quando eu estava nas reservas de infantaria canadenses, fui amarrado em um deles voltado para fora e tive a experiência divertida de inclinar-se e olhar diretamente para o topo das árvores a uma distância de 100 metros. Voei muitas vezes no serviço Helijet de Vancouver para Victoria, em BC, enquanto trabalhava em um grande sistema de gerenciamento de pandemia, principalmente quando as condições de voo não permitiam que os hidroaviões somente VFR voassem. E em Bali eu olhei para as hélices de um helicóptero praticando o toque e fui para a praia bem abaixo de mim enquanto voava de parapente na cordilheira sul (olhar para as hélices giratórias de um helicóptero enquanto flutuava em tecido e barbante não é algo que eu recomendaria a ninguém) .

Quando eu estava olhando para o espaço de energia eólica aerotransportadaoy, na vã esperança de encontrar alguma coisa lá, passei muito tempo analisando as operações e manutenção de helicópteros, já que muitas das tecnologias propostas e prototipadas estavam nesse modo, incluindo O malfadado Makani do Google. Você sabe o que eu encontrei? Esse helicóptero exige muita manutenção a cada hora voada, muito mais do que aeronaves de asa fixa.

Esses helicópteros elétricos realmente legais estão no mesmo barco. Joby e Archer apresentam algo cada vez mais comum em campo, rotores que se inclinam como os do V-22 Osprey para decolar e pousar, e depois giram para vôo horizontal.

Esse idiota matou 42 pessoas com falhas e acidentes, quase inteiramente fora das zonas de combate. Nenhum deles estavam prestes a ser abatidos. A qualquer momento, cerca de metade da frota militar de Ospreys dos EUA está aterrado como impróprio para voar.

Os helicópteros normais normalmente requerem de quatro a cinco horas de manutenção para uma única hora de vôo, muito mais do que aviões de asa fixa. Os helicópteros de asa inclinada têm mais condições de falha e complexidade, por isso normalmente exigem ainda mais manutenção. Os sistemas de transmissão elétricos são muito mais simples do que os motores e sistemas de transmissão de helicópteros normais, mas os helicópteros são difíceis, e a transição dos helicópteros para vôo horizontal com superfícies de elevação é mais difícil.

A razão para a rotação é o problema feio dos EVTOLs: subir e descer consome muita energia, e voar para frente sob os rotores consome muita energia. Como diz o ditado, os helicópteros vencem o ar para voar. A transição para o vôo para frente inclinando os rotores para a horizontal permite que as asas e as superfícies de elevação do corpo entrem em ação, permitindo um alcance muito maior. Joby fez recentemente um voo de teste de 150 quilômetros, por exemplo. A tecnologia funciona, e o maior número de motores e rotores muito mais simples reduz os riscos, mas esta não é uma vitória clara.

Não é como se essas empresas não conhecessem as despesas. A Lilium avalia seu avião de 7 passageiros em US$ 2.5 milhões, com outro milhão anual para manutenção e operações. Estes não são táxis amarelos baratos e alegres.

Há uma profunda desconexão entre os supostos modelos de negócios dos táxis urbanos e a maioria dos gráficos que essas empresas usam, o que esconde um enorme abismo de realidade. O visual de todos esses dispositivos geralmente mostra pessoas muito ricas colocando equipamentos de férias no porta-malas ou decolando de seu refúgio de férias no topo de um penhasco. No entanto, os modelos de negócio mostram um grande número de voos por dia para baixar os preços para níveis razoáveis e falam principalmente em transportar pessoas em torno de áreas urbanas densas.

Na parte 2, explorarei mais os problemas do modelo de negócios e examinarei os modelos de negócios alternativos - e muito mais sensatos - que empresas como Heart Aerospace e Electron Aviation estão buscando,

Imagem em destaque do táxi aéreo Joby, cortesia de NASA.

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