EVTOL Aeronaves - Tudo o que você precisa saber

O que significa EVTOL?

EVTOL significa DECOLAGEM E ATERRAGEM ELÉTRICA VERTICAL. Este termo se tornou muito popular recentemente, mas pode se referir a “carros voadores”, “táxi aéreo” ou “Veículo Aéreo de Passageiros (PAV)”.

O que é uma aeronave eVTOL?

Um eVTOL é uma aeronave que pode decolar, pairar e pousar verticalmente graças a um sistema de propulsão elétrica. Poucos eVTOL são totalmente elétricos, já que alguns projetos usam o motor de combustão tradicional ou célula de combustível para gerar a energia elétrica necessária. EVTOL se tornou muito popular devido ao grande impacto potencial em nosso estilo de vida que essa inovação representa. A tecnologia eVTOL é uma solução para a necessidade de transporte aéreo urbano que tem fascinado muitas gerações consecutivas. Associadas aos grandes avanços da navegação autônoma, essas duas tecnologias pretendem revolucionar a forma como nos deslocamos na área urbana.

Arquitetura de energia EVTOL

Existem duas características principais que podemos usar para categorizar os diferentes projetos. A arquitetura de potência das aeronaves e o tipo de projeto da aeronave.

A arquitetura de energia eVTOL é definida pelo tipo de tecnologia da qual a aeronave vai contar para gerar e distribuir a energia para o sistema de propulsão elétrica. Existem basicamente dois tipos de arquitetura de energia:

• Totalmente elétrico - a aeronave possui uma bateria que alimenta seu sistema de propulsão.
• Híbrido elétrico - a aeronave gera a energia a partir de um motor de combustão ou célula a combustível e a propulsão ainda é elétrica.

Ambas as arquiteturas têm diferentes prós e contras, dependendo da necessidade almejada para alcançar.

Se você deseja ler mais sobre esta parte, recomendamos que você dê uma olhada em nosso artigo enfocando o Mais aeronaves elétricas.

Totalmente elétrico versus eVTOL elétrico híbrido

Com as tecnologias atuais, uma bateria embutida é capaz de gerar menos energia do que um motor de combustão tradicional. Uma bateria aeroespacial certificada atualmente em vôo tem uma relação de peso de potência de aproximadamente 60 - 80 Wh / Kg. Um modelo Tesla S como bateria com uma relação de 157 Wh / Kg. Novas tecnologias de íon de lítio são projetadas para atingir o máximo de 200 Wh / Kg e tecnologias futuras, como o estado sólido, devem atingir 400 Wh / Kg. Como comparação, um motor de aeronave tradicional tem uma proporção entre 1000 - 2000 Wh / Kg dependendo do projeto e uma célula de combustível tem uma proporção de 500 - 600 Wh / Kg. Uma arquitetura elétrica híbrida usará um motor de combustão ou célula de combustível para gerar energia elétrica para o sistema de propulsão. Ter uma arquitetura totalmente elétrica é atualmente limitante em termos de alcance e desempenho em comparação com uma arquitetura elétrica híbrida. No entanto, todos os eVTOL elétricos têm as vantagens de permitir projetos de aeronaves menores, criar aeronaves mais silenciosas (importante na área urbana), fornecer redundância múltipla no projeto com várias baterias, ser uma tecnologia de engenharia mais simples e mais econômica. A arquitetura elétrica híbrida tem um design comprovado que é mais complexo, mas o ganho de desempenho permite que a aeronave seja implantada em rotas mais longas.

Toda a tecnologia elétrica é direcionada para o transporte intra-urbano, enquanto a eletricidade híbrida pode ser usada em rotas mais longas, como da cidade para os aeroportos.

EVTOL design de aeronaves

O segundo parâmetro que podemos usar para categorizar o eVTOL é o projeto da aeronave. Esta escolha de projeto tem uma influência significativa no desempenho da aeronave e no seu perfil de missão. Existem 3 tipos diferentes de escolha de design:

• O design de multi-rotor
• O design do elevador e do cruzeiro
• O design do rotor de inclinação

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Como já discutimos em nossa análise comparativa dos principais projetos eVTOL, cada projeto tem diferentes vantagens e disponibilidades de mercado. O projeto multirrotor é o mais simples que possui a limitação de não se beneficiar da aerodinâmica da aeronave em sua missão. Isso resulta em um alcance reduzido em comparação com outras soluções, como os designs de levantamento e cruzeiro e do rotor de inclinação. O projeto do rotor de inclinação é o mais otimizado, pois a aeronave se beneficia de sua aerodinâmica para voar até seu destino e não possui sistemas de propulsão diferentes para sua fase de sustentação e vôo. Cada motor elétrico é usado em potência total durante a fase de levantamento e a potência é reduzida quando os motores se inclinam para o modo de cruzeiro. O projeto do elevador e do cruzeiro usa motores separados para ambas as fases.

Alcance EVTOL?

Dependendo do design e da escolha da arquitetura de energia, cada eVTOL terá um alcance muito diferente.

Um eVTOL totalmente elétrico com um design multirotor, como Volocopter ou eHang, tem um alcance anunciado de 70 km a 120 km. Esta gama atende totalmente a necessidade de transporte intra-cidade.

Um eVTOL totalmente elétrico com um design de tilt lift, como ílio ou aviação de trabalho, tem um alcance anunciado de aproximadamente 250 a 300 km. Esta faixa permitirá que essas aeronaves realizem rotas intra-cidade, mas permitirá que cheguem a destinos fora da cidade.

As aeronaves híbridas eVTOL geralmente têm um alcance ligeiramente melhor, dependendo de seu design e tamanho. Por exemplo, o XTI Trifan tem um alcance anunciado de 900 km, mas a aeronave tem como alvo o transporte ponto a ponto de luxo.

Ruído EVTOL:

O ruído é um elemento importante a ser levado em consideração, pois é uma das principais queixas na atividade aeronáutica atual (voos comerciais e helicópteros em cidades do mundo todo). O Uber anunciou na cúpula elevada que uma melhoria significativa na tecnologia de redução de ruído deve ser realizada para obter a aceitação da população.

Melhores aeronaves eVTOL em desenvolvimento

Aqui estão algumas das aeronaves principais que pensamos serem as mais avançadas e piores de seguir. A lista completa está disponível em nossa análise de comparação.

Melhores relatórios de mercado eVTOL

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