EVTOL 항공기 - 당신이 알아야 할 모든 것

차례

EVTOL은 무엇을 의미합니까?

EVTOL은 전기 수직 이착륙 항공기를 의미합니다. 이 용어는 최근에 매우 인기를 얻었지만 "하늘을 나는 자동차", "에어택시" 또는 "여객 항공기(PAV)"를 가리킬 수 있습니다.

eVTOL 항공기란 무엇입니까?

eVTOL은 전기 추진 시스템 덕분에 수직으로 이착륙할 수 있는 항공기입니다. 일부 설계에서는 기존 연소 엔진이나 연료 전지를 사용하여 필요한 전력을 생성하므로 완전히 전기적인 eVTOL은 거의 없습니다. EVTOL은 이 혁신이 나타내는 우리의 라이프스타일에 잠재적으로 큰 영향을 미치기 때문에 매우 인기를 얻었습니다. eVTOL 기술은 많은 연속 세대를 매료시킨 도시 항공 운송 요구에 대한 솔루션입니다. 자율 주행의 주요 혁신과 관련하여 이 두 가지 기술은 도시 지역에서 통근하는 방식에 혁명을 일으키고자 합니다.

EVTOL 전력 아키텍처

서로 다른 프로젝트를 분류하는 데 사용할 수 있는 두 가지 주요 특성이 있습니다. 항공기는 아키텍처와 항공기 유형의 설계에 동력을 제공합니다.

eVTOL 전력 아키텍처는 전기 추진 시스템에 전력을 생성하고 분배하기 위해 항공기가 의존할 유형 기술에 의해 정의됩니다. 전원 아키텍처에는 주로 두 가지 유형이 있습니다.

완전 전기 - 항공기에는 추진 시스템에 전원을 공급하는 배터리가 있습니다.
하이브리드 전기 - 항공기는 연소 엔진 또는 연료 전지에서 동력을 생성하고 추진력은 여전히 전기입니다.

두 아키텍처 모두 달성 목표에 따라 장단점이 다릅니다.

이 부분에 대한 자세한 내용을 보려면 다음 항목에 중점을 둔 기사를 살펴보시기 바랍니다. 더 많은 전기 항공기.

완전 전기 대 하이브리드 전기 eVTOL

현재 기술로 내장형 배터리는 기존 연소 엔진보다 적은 에너지를 생성할 수 있습니다. 현재 비행 중이며 인증된 항공우주 배터리의 전력 중량비는 약 60 – 80Wh/Kg입니다. 157Wh/Kg의 비율을 가진 배터리로서의 Tesla 모델 S. 새로운 리튬 이온 기술은 200Wh/Kg에 이를 것으로 예상되며 고체 상태와 같은 미래 기술은 400Wh/Kg에 이를 것으로 예상됩니다. 비교하자면 기존 항공기 엔진은 설계에 따라 1000~2000Wh/Kg이고 연료 전지는 500~600Wh/Kg의 비율을 갖는다. 하이브리드 전기 아키텍처는 연소 엔진 또는 연료 전지를 사용하여 추진 시스템의 전력을 생성합니다. 모든 전기 아키텍처를 갖는 것은 현재 하이브리드 전기 아키텍처에 비해 범위와 성능 측면에서 제한적입니다. 그럼에도 불구하고 모든 전기 eVTOL은 더 작은 항공기 설계를 허용하고, 더 조용한 항공기(도시 지역에서 중요)를 만들고, 여러 배터리로 설계에 다중 중복성을 제공하고, 더 단순한 엔지니어링 기술이 되고 더 비용 효율적이라는 장점이 있습니다. 하이브리드 전기 아키텍처는 더 복잡한 입증된 설계를 가지고 있지만 성능 향상으로 인해 항공기가 더 긴 경로에 배치될 수 있습니다.

모든 전기 기술은 도시 내 운송에 사용되는 반면 하이브리드 전기는 도시에서 공항과 같은 더 긴 경로에 사용될 수 있습니다.

EVTOL 항공기 설계

eVTOL을 분류하는 데 사용할 수 있는 두 번째 매개변수는 항공기 설계입니다. 이 설계 선택은 항공기의 성능과 임무 프로필에 중요한 영향을 미칩니다. 디자인 선택에는 3가지 유형이 있습니다.

멀티 로터 디자인
리프트 및 크루즈 디자인
틸트 로터 디자인

이항 멀티 로터 설계

보잉 오로라 리프트 앤 크루즈 디자인

우리가 이미 논의한 바와 같이 주요 eVTOL 프로젝트에 대한 비교 분석, 각 디자인에는 서로 다른 장점과 시장 가용성이 있습니다. 멀티로터 설계는 가장 단순한 설계로 항공기의 공기역학적 임무를 수행할 수 없다는 한계가 있다. 그 결과 리프트 및 크루즈 및 틸트 로터 설계와 같은 다른 솔루션에 비해 범위가 줄어듭니다. 틸트 로터 설계는 항공기가 목적지까지 비행하는 데 공기역학적 이점을 제공하고 양력 및 비행 단계에 대해 다른 추진 시스템을 사용하지 않기 때문에 가장 최적화된 설계입니다. 각 전기 모터는 리프팅 단계에서 최대 전력으로 사용되며 모터가 순항 모드로 기울어지면 전력이 감소합니다. 리프트 및 크루즈 디자인은 두 단계에 대해 분리된 모터를 사용합니다.