Start up: novo projeto de aeronave da Da-Vinci Aviation para revolucionar o segmento de jatos executivos.

Este artigo foi escrito por DaVinci Aviation, uma start up que está trabalhando em um novo projeto de jato executivo. A DaVinci Aviation está em busca de parceiros para levar sua ideia à próxima fase de desenvolvimento e eles agradecem sua ajuda. Sinta-se à vontade para contatá-los diretamente através do formulário abaixo. Se você deseja lançar sua ideia de start up para a comunidade, por favor contacte-nos aqui.

O 21st CENTURY BUSINESS JET AINDA NÃO ESTÁ LÁ!

O transporte aéreo é talvez uma das indústrias que está mais sob escrutínio quanto ao seu impacto sobre o meio ambiente, com ou sem razão. O aquecimento global está instigando os governos mundiais a definir e aplicar políticas de “emissões líquidas zero”. Na aviação, essas políticas estão sendo aplicadas por regulamentações cada vez mais rigorosas que forjarão a próxima geração de aeronaves e sistemas de propulsão para a aviação comercial. Portanto, a aviação verde parece ser a próxima obrigação da humanidade com a oportunidade de negócios que vem com ela. 

De fato, nos últimos anos, mais e mais empreendedores, startups, investidores e a própria grande indústria se estabeleceram nesta corrida para entregar uma aviação mais verde. De um lado, inúmeros (e ainda contando) pequenos conceitos de veículos aéreos elétricos com muitas pequenas hélices distribuídas por todos os lados foram propostos por tantos empreendedores e suas startups para entregar o UAM (Mobilidade Aérea Urbana). 

Dados os desafios da regulamentação ausente, quanto mais os da infraestrutura ausente (ambos ainda um longo caminho pela frente) e das operações seguras em áreas altamente povoadas, parece um pouco como a UAM é uma necessidade recém-inventada de fornecer transporte aéreo eletrificado uma chance pelo menos em escala urbana, a única que as baterias com suas limitações atuais seriam capazes. No entanto, os investidores colocam quantias não desprezíveis de dinheiro neste tipo de startups.

Por outro lado, grandes fabricantes de aeronaves e instituições de pesquisa iniciaram (por muito tempo) estudos de novas configurações de aeronaves de transporte exóticas na busca por aeronaves mais eficientes (ou seja, com menor consumo de combustível).

E, ao mesmo tempo, junto com os grandes fabricantes de motores, eles estão tentando descobrir como integrar novos sistemas de propulsão híbridos nas fuselagens atuais sem abrir mão de muito do volume e peso da carga útil.

A ELETRIFICAÇÃO TORNARÁ A AVIAÇÃO MAIS VERDE?

Para voar com mais eficiência (e, portanto, com mais cuidado com o meio ambiente), o peso da aeronave é, no final das contas, um dos fatores mais importantes e deve ser mantido baixo. Não está realmente claro da perspectiva de hoje quantos hardwares adicionais nos conceitos atuais de propulsão eletrônica e híbrida, tais como:

  1. motores elétricos (principalmente feitos de ferro e cobre),
  2. teares de alta tensão,
  3. dispositivos de dissipação de calor,
  4. conversores de energia
  5. geradores de gás para recarga de baterias em voo,
  6. Peso das baterias (para cada quilograma de querosene ~ 11 kg de baterias são necessários para gerar o mesmo impulso utilizável ao longo da mesma duração),
  7. que não se dissipa com o esgotamento (oposto ao peso do combustível)

pode tornar uma aeronave elétrica eficiente.

Digamos que estivéssemos prestes a resolver os problemas de peso e volume do hardware mencionados acima e de obter um aumento da densidade de energia por um fator de 13 (atualmente ~ 300Wh / kg - necessário para substituir o combustível em voos de longo alcance: ~ 4000Wh / kg) das baterias. Podemos eletrificar a aviação imediatamente?

A próxima pergunta é: de onde recarregaríamos um grande número (milhões?) De baterias? Hoje, poderíamos, na melhor das hipóteses, conectá-los às redes de energia elétrica, principalmente movidas a combustíveis fósseis e nucleares.

E então, de onde iríamos obter todos os minerais para construir tantas baterias e substituí-las à medida que se esgotam (a vida da bateria é de apenas alguns anos).

Para realmente voar verde com baterias, outro conjunto de problemas importantes deve ser resolvido primeiro:

  1. Crie a infraestrutura global para recarregar baterias de fontes de energia renováveis ​​(vento, sol, água ...). Queimar algum tipo de combustível em uma usina de energia, gerar energia elétrica, armazená-la em baterias e depois reivindicá-la da própria bateria é um processo menos eficiente do que queimar diretamente o combustível em uma câmara de combustão do motor.
  2. Encontre uma maneira de extrair e processar os minerais para as baterias em grande escala para abastecer a aviação (e automotiva) com o máximo de “emissão líquida 0”.
  3. Encontre uma maneira de reciclar com eficácia os materiais de construção das baterias gastas. O fracasso neste último desafio criaria em breve um problema de poluição global adicional tão avassalador quanto o próprio lixo plástico.

Honestamente, não vemos ninguém, nem os governos, nem os fãs da eletrificação enfrentando esses imensos desafios, ainda.

Mesmo que todos esses problemas possam ser resolvidos um dia para permitir uma aviação mais verde, da perspectiva de hoje nenhuma aplicação prática estará disponível tão cedo e, talvez, dadas as proporções dos muitos desafios técnicos e políticos, ela venceu não será pelos próximos quinze a vinte anos. E se isso é um golpe para o meio ambiente, é para as oportunidades de negócios.

JÁ EXISTE UMA OPORTUNIDADE PARA A AVIAÇÃO VERDE E PARA NEGÓCIOS

Nessa pressa, ninguém parece ter percebido que existe um ramo inteiro da aviação, a aviação executiva, onde uma oportunidade oculta, mas enorme, está disponível agora para voar mais verde, cumprindo assim nossa obrigação para com nosso planeta natal e obter grandes lucros no mesmo tempo.

O da aviação executiva é um mercado bastante lucrativo para os fabricantes ativos neste segmento.

Estes são alguns exemplos, mas muito bons, nos últimos dez anos, de como esses fabricantes puderam desfrutar de um fluxo de pedidos altamente satisfatório desde a data de entrada em serviço de seus novos produtos.

Em geral, o mercado de BJs tem estado muito animado na última década e espera-se que cresça ainda mais no futuro, especialmente se as autoridades chinesas disponibilizarem seus espaços aéreos para a aviação privada.

Por último, mas não menos importante, se o efeito imediato da pandemia atingiu toda a indústria aeronáutica também por meio das cadeias de abastecimento, a reação de indivíduos e empresas ricas a este momento da COVID é olhar para a aviação privada como uma forma de evitar grandes congestionamentos aeronaves comerciais e terminais aeroportuários.

Por outro lado, este mercado está totalmente ocupado por um punhado de empresas, que por reputação de marca e tecnologia poderíamos chamar de Ferrari e Porsche da aviação. Eles não deixaram nenhum nicho em nenhum segmento dela.

Onde está, então, essa oportunidade de começar a tornar a aviação mais verde agora e de lucrar com isso?

ÁREAS DE INOVAÇÃO RADICAL

Pode ser surpreendente, mas a maioria dos elementos aerodinâmicos e estruturais de um jato executivo moderno não mudou muito desde a introdução do primeiro jato particular nos anos XNUMX do século passado. Alguns dos pontos de venda mais importantes de um BJ, como o piso e a altura da cabine ininterruptos, direcionam o layout da aeronave de forma que haja ineficiências inerentes (estrutural e aerodinamicamente) a esse tipo de design.

Bem, imagine por um momento que você pode trazer para um mercado cheio de produtos “copiados em carbono” que mal se distinguem uns dos outros, um avião que com suas linhas elegantes mas futuristas parece emergir direto de um filme de ficção científica. E imagine que esta aeronave pode oferecer

  1. melhorado em até 30 +% de alcance de ar específico (quantas milhas uma aeronave voa por libra de combustível queimado) em relação à aeronave existente
  2. reduziu as emissões de CO2 em conformidade
  3. fornecer mais conforto e comodidades de cabine aos passageiros do que os projetos existentes
  4. para criar uma oportunidade de negócio de 500 + m $ / ano no segmento de mercado de jatos executivos
  5. e ser um precursor na reformulação da aviação comercial também
  6. o potencial para acomodar qualquer tipo de sistema de propulsão futuro (totalmente elétrico, híbrido, hidrogênio ...) caso se tornem disponíveis e sejam realmente mais eficientes do que os atuais.

Na DaVinci Aviation partimos com esses objetivos em mente. Reconsideramos do zero os elementos dos designs atuais e reinventamos o jato executivo para um tipo de aeronave verdadeiramente do século 21 que cuida do meio ambiente.

Acreditamos que tivemos sucesso neste processo e nossas projeções de desempenho, baseadas em nosso trabalho de engenharia, mostram uma vantagem significativa do nosso conceito, em termos de aeronaves em dois segmentos de mercado ao mesmo tempo (jatos executivos leves e médios).

Podemos oferecer uma fuselagem mais ecológica por projeto, ou seja, menor consumo (e, portanto, emissões) em velocidade de cruzeiro igual ou maior do que as aeronaves existentes nos dois segmentos de mercado acima.

À luz da crescente consciência ambiental de indivíduos e governos, uma aeronave mais ecológica significa uma aceitação mais ampla pelo público em geral, agências de certificação, líderes políticos, empresários e corporações que se preocupam com o meio ambiente.

O CAMINHO A SEGUIR

Desenvolvemos um design na fase de conceito. O projeto conceitual é uma prática comum e fundamental em cada grande fabricante de aeronaves para estabelecer a solidez de um conceito tanto do ponto de vista de engenharia quanto de marketing, antes de prosseguir para a exigente fase de projeto preliminar. Isso é o que poderíamos conseguir com nossos próprios recursos. 

Os próximos passos são fundamentais e ainda assim não demandam muito tempo e financeiramente: uma verificação mais detalhada de nossos resultados é necessária para confirmar nossas previsões e consolidar o potencial do conceito, por exemplo em missões especiais como ambulância aérea. Para atingir este objetivo, modelos aerodinâmicos e estruturais virtuais da aeronave devem ser criados. O modelo aerodinâmico seria executado em um túnel de vento virtual (matemático) para prever com maior precisão o arrasto aerodinâmico e outras características de estabilidade da configuração proposta. O modelo de layout estrutural forneceria uma visão geral da viabilidade estrutural, o layout geral dos elementos da aeronave, a tecnologia de materiais necessária e uma estimativa mais precisa do peso vazio da aeronave. O esforço financeiro desta fase poderá rondar os 250k €.

Partindo do princípio de que o conceito passaria pelo escrutínio com louvor, como esperávamos, teria de ser criada uma máquina financeira e técnica, a empresa, capaz de dar vida, certificar e comercializar o conceito.

Um projeto como este seria da ordem dos 500 milhões de dólares em uma escala de tempo de aproximadamente 6 anos, distribuídos aproximadamente da seguinte forma:

• Projeto Preliminar para PDR - 1.2 ano - 70mln

• Projeto detalhado para CDR -1.5 anos - 90m $

• 1 construção de protótipo - 8m $ - 3 necessários

• Desenvolvimento (engenharia e teste de vôo) - 2 anos - 180m $

• Certificação (engenharia e teste de voo) e marketing - 1.2 anos - 110m $ 

Esses números se aplicam a um fabricante experiente e bem organizado, ou seja, um fabricante com experiência anterior em projeto, construção, certificação e comercialização de uma aeronave complexa. No entanto, startups como Boom, Tesla, Blue Origin e SpaceX são a prova viva de que grandes visões não tornam nenhum objetivo difícil o suficiente que não possa ser alcançado.

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