Startup australiana planeja um carro voador VTOL de longo alcance e guiável

Outra empresa de carros voadores está se preparando para participar da corrida aos céus, enquanto a australiana Macchina Volantis se prepara para construir um protótipo de seu avião elétrico de 5 assentos com tração nas estradas. Com capacidade de VTOL, modo de vôo alado e um extensor de gama de diesel, esta coisa promete voar a três vezes velocidade de rodovia e oferecer algum alcance sério.

O “Consertador de problemas em série” Stephen Fries está tão cansado do tráfego quanto todos nós mas pronto para começar a se locomover no espaço tridimensional. Diferentemente da maioria de nós, no entanto, ele não está planejando esperar que alguém faça isso acontecer. Ele acredita que as aeronaves VTOL elétricas, que podem ser dirigidas por estrada, são possíveis hoje, usando tecnologia existente e comprovada, e ele decidiu prová-las construindo uma.

O plano é semelhante a outras aeronaves VTOL elétricas que estão sendo desenvolvidas neste espaço: o Vahana da Airbus, o Lilium, o Joby, mas com algumas rugas próprias. Fries está planejando uma grande cabine com espaço para cinco assentos e uma capacidade de carga que permitirá a cada passageiro cerca de 25 kg de bagagem.

Na estrada, será bastante limitado, com uma velocidade máxima de 60 km / h (37 mph). O projeto vê um triciclo fechado com duas rodas na parte de trás e uma roda dirigida (ou dupla) na frente com modestos 70 quilowatts (93 cavalos de potência) de potência para movê-lo. É projetado para o skyway, não para a estrada. No modo de estrada, é compacto o suficiente para caber confortavelmente em uma garagem ou espaço de estacionamento único.

A australiana Macchina Volantis se prepara para construir um protótipo de seu avião elétrico de 5 assentos com tração nas estradas

Quando for a hora de decolar, sua asa superior se projetará de seus compartimentos e suas asas inferiores se dobrarão. Há ventiladores com dutos em cada esquina, cada um com dois motores elétricos de 60 quilowatts (80 hp) com adereços contra-rotativos. As tampas da asa inferior voltam para revelar dois conjuntos extras de ventoinhas dutos para fornecer um total de 12 motores, o suficiente para suportar a carga de alta potência de decolagem e aterrissagem vertical em uma estrutura de 1.650 kg sobre o peso de uma carro familiar de tamanho decente. Cada motor recebe sua própria bateria para redundância.

Quando você estiver no ar e começar a avançar, os ventiladores de dutos começarão a se inclinar para frente e, a partir de uma velocidade de 65 nós, as ventoinhas de asa se dobrarão atrás das coberturas e a máquina se tornará uma aeronave alada de alta eficiência. . Com um tanque de combustível diesel de 100 litros dirigindo um gerador de extensão, Fries diz que você está olhando para uma aeronave capaz de velocidades de cruzeiro de 150 nós (278 km / h) e alcance superior a 1.000 milhas ( 1.600 km).

Além do fator de redundância fornecido pelos 12 motores separados, a aeronave transportará um pára-quedas balístico para aterrissagens de emergência. E, assim como os mais recentes drones de câmeras de consumo, a decolagem e a aterrissagem serão assuntos altamente automatizados, deixando pouco a chance, e haverá a possibilidade de planejar uma trajetória de voo e levar o piloto automático até o destino. Fries diz que não deve ser encarado como uma aeronave autônoma até aprender a lidar com todos os tipos de cenários – ele só está interessado em construir o que pode ser alcançado hoje sem depender de tecnologia futura para preencher os buracos.

Trocamos algumas mensagens com Fries para discutir onde Macchina Volantis está, o que os torna a equipe certa para que isso aconteça e quais serão os próximos passos. O que segue é uma transcrição editada.

MM: Então você já construiu uma aeronave antes?

Fries: Não, eu não tenho! Mas eu sou um solucionador de problemas em série. Fico chateado quando problemas podem ser corrigidos e ninguém os conserta. E eu estive em torno de barcos toda a minha vida. Eu projetei, construí, naveguei e corri internacionalmente. Eu construí moldes de saco a vácuo … Eu tenho navegado desde que eu tinha nove anos, construí um novo barco a cada inverno durante os primeiros nove anos da minha vida velejando. Eu comecei com madeira compensada no vapor, movi para sanduíche de espuma, em seguida, espuma de kevlar, e continuei indo e indo. Fiz meus próprios mastros de carbono e os juntei.

Eu estou muito fait com isso. Eu o projetei em um software gratuito da NASA, software aeroespacial, e é assim que eu sei que ele voa. Mais ou menos nessa época do ano passado, nós o demos a uma empresa aeroespacial em Perth, e eles terceirizaram todo o projeto.

Nós sabemos que isso pode ser feito. Os dutos estão disponíveis, você pode comprá-los atualmente. Os motores elétricos, sabemos que podemos pegá-los. As baterias estão disponíveis nos tamanhos que precisamos. Provavelmente, estarão disponíveis melhores e mais baratos no momento em que o construirmos, por isso preferimos não nomear nada em particular neste momento.

MM: Em termos de falha de emergência, você pensou muito no problema da “zona de morte” quando está voando abaixo de 100 pés? Pára-quedas balísticos não têm tempo para se abrir e ser eficazes sob esse tipo de altitude.

Fries: Não, eu não tenho! Mas eu sou um solucionador de problemas em série. Fico chateado quando problemas podem ser corrigidos e ninguém os conserta. E eu estive em torno de barcos toda a minha vida. Eu projetei, construí, naveguei e corri internacionalmente. Eu construí moldes de saco a vácuo … Eu tenho navegado desde que eu tinha nove anos, construí um novo barco a cada inverno durante os primeiros nove anos da minha vida velejando. Eu comecei com madeira compensada no vapor, movi para sanduíche de espuma, em seguida, espuma de kevlar, e continuei indo e indo. Fiz meus próprios mastros de carbono e os juntei.

Eu estou muito fait com isso. Eu o projetei em um software gratuito da NASA, software aeroespacial, e é assim que eu sei que ele voa. Mais ou menos nessa época do ano passado, nós o demos a uma empresa aeroespacial em Perth, e eles terceirizaram todo o projeto.

“Fixador de problemas de série” Stephen Fries está tão cansado do tráfego quanto o resto de nós e pronto para começar a se locomover no espaço tridimensional (Crédito: Macchina Volantis)

Nós sabemos que isso pode ser feito. Os dutos estão disponíveis, você pode comprá-los atualmente. Os motores elétricos, sabemos que podemos pegá-los. As baterias estão disponíveis nos tamanhos que precisamos. Provavelmente, estarão disponíveis melhores e mais baratos no momento em que o construirmos, por isso preferimos não nomear nada em particular neste momento.

MM: Em termos de falha de emergência, você pensou muito no problema da “zona de morte” quando está voando abaixo de 100 pés? Pára-quedas balísticos não têm tempo para se abrir e ser eficazes sob esse tipo de altitude.

Fries: A maneira que eu imagino este avião, assim que elimina quaisquer obstáculos, ele vai começar a avançar. E vai voar a uma velocidade que esperamos estar em voo alado em 60 segundos. Estamos dizendo 100 segundos com certeza. Uma vez que você está lá, você pode executar um deslize controlado mesmo se você perder todos, menos dois motores.

Obviamente, esses são cenários de ponta, mas vejo essas coisas como cem vezes mais seguras do que um plano de luz comum. Aqueles que não têm pára-quedas balísticos, não têm transponders. Eles só podem pousar em uma pista fazendo mais de 100 quilômetros por hora.

Então, devemos começar a ser um pouco mais seguros do que o avião kit médio ou aeronave experimental que está voando hoje. No momento, qualquer um pode projetar uma aeronave experimental, construí-la e pilotá-la. Você pode obter uma licença de piloto experimental por 40 horas de treinamento.

MM: Você tem um desses?

Fries: Não, eu não tenho. Sou marinheiro e não piloto. Isso acabará por ser muito antes de qualquer coisa assim. Será totalmente testado, totalmente computado, teremos um projeto completo detalhado e um projeto de dinâmica de fluidos.

Mas estamos olhando para colocá-lo na arena do avião experimental para levá-lo para fora e obtê-lo visto pelo público. Vamos disponibilizá-lo como um kit. Você colocaria tudo junto em nossa fábrica, sob nossa supervisão. As regras em relação aos planos experimentais exigem que o proprietário construa 51% do avião. Isso pode ser uma maneira de fazer isso acontecer, fazer com que ele seja visto antes de ser aprovado pelo CASA ou pela FAA nos EUA.

Quanto a usá-los como um táxi aéreo, bem, até que seja certificado, você não pode ganhar dinheiro com isso. O proprietário tem que pilotá-lo, e você não pode cobrar uma taxa para transportar as pessoas ao redor. Há uma lacuna minúscula nisso para carregar equipamento ou carga. Então, esse é um potencial caso de uso comercial inicial. Nós teremos a opção que os assentos podem ser removidos e você pode carregar 450kg (990 lb) de carga lá em lugar.

MM: Por que sua primeira aeronave é de cinco lugares? Isso não é um desperdício de espaço e peso? Passei algum tempo com Dezso Molnar, que está iniciando uma série de corridas de carros voadores nos Estados Unidos, e fica irritado quando as pessoas mencionam aviões rodoviários com vários assentos.

Fries: Bem, eu posso transformar essa coisa em dois lugares e economizaria apenas 20% do peso do veículo. Ainda me limitei a um piloto e a um joyrider. O piloto estará lá por muito mais tempo do que as pessoas pensam – é um trabalho de cinco ou dez anos antes que esses aviões se tornem autônomos e sem piloto. Algumas pessoas estão felizes em esperar por cinco ou dez anos até que isso aconteça, mas eu quero algo agora!

As estradas ocupam cerca de 15% do espaço terrestre. Vá para cima e você pode usar 100% do espaço aéreo. Coloque todo carro na estrada no céu e ele ainda não parecerá ocupado ou causará engarrafamentos. Tem que acontecer. Isso acontecerá. E quero que um piloto seja capaz de levar três ou quatro passageiros.

Na estrada, será bastante limitado, com uma velocidade máxima de 60 km / h …

MM: OK, então qualquer um pode voar um drone, eles são um pedaço de bolo. Eles se auto-estabilizam, a maioria é feita pelo controlador de vôo. Mas à medida que você avança para o vôo, você está inclinando adereços, gerando a elevação da asa, alterando a dinâmica de vôo … Você está mudando para um esquema de controle diferente? Isso será difícil de voar?

Será exatamente o mesmo que um drone. Vai ser auto-estabilizante. E a velocidade do ar sobre a asa, isso determinará o quão rápido os propulsores giram. Você não terá que se preocupar com isso. Você quer virar? Gire o volante.

Não há lemes ou flaps. Estamos confiando em exatamente o que um drone faz para virar uma esquina. Tudo o que faz é ligar um ventilador, inclinar e dar a volta. Quando está em pleno vôo alado, nós apenas aumentamos um lado ou diminuímos o outro.

A velocidade máxima é de cerca de 150 nós. Não esqueça, nós temos dois fãs em cada duto. Nós podemos dirigir de forma muito diferente para uma aeronave regular. Cada duto tem dois ventiladores contra-rotativos, e podemos controlar a velocidade de cada ventilador com muita precisão. Então podemos fazer muito com isso.

A decolagem será totalmente automática, ninguém precisará tocá-la. Mesmo com o pouso, você verá sua tela, escolherá um ponto de aterrissagem e o sistema verificará se não há linhas de energia ou qualquer outra coisa no caminho, e isso será feito para você. Essa é a beleza desses sistemas – com carros, porque há muito tráfego ao redor, você precisa de seu software autônomo para ser centímetro perfeito. No ar, você pode ter 10 ou 20 metros de altura e ainda está seguro.

Permitiremos o vôo manual quando você estiver no ar, se quiser. Você pode simplesmente escolher um ponto de decolagem e um ponto de aterrissagem, mas como chegar lá é o seu próprio negócio. Você pode querer voar ao longo da costa.

Há um monte de benefícios para uma configuração de ventilador de dutos em oposição aos rotores expostos. Eles podem pousar um metro de uma árvore e não se preocupar com isso. Não vai machucar as pessoas. Mas o mais importante é que ele cria 40% mais energia apenas colocando um ventilador dentro de um duto. E nós temos dois fãs … o segundo fã não tem 100 por cento do poder do primeiro fã, é mais como 50 por cento.

Noise-wise, soa como um motor eltrico. Mas é por isso que só podemos percorrer 150 nós – se o empurrarmos para 180 nós, as pontas dos ventiladores estão indo tão rápido que elas vão supersônicas. Nós não queremos aquele grito.

MM: Então qual é o seu cronograma?

Fries: Tudo depende totalmente do financiamento. Se conseguirmos algum financiamento de capital de risco, podemos entrar diretamente no projeto detalhado. Nosso parceiro de software é o excelente Anushka Bandara da Elegant Media, que cuidará da integração dos sistemas de controle de vôo e navegação. Eu trabalhei com ele em dois projetos de aplicativos móveis. Encontramos nosso pessoal para fazer os dutos na América e em Perth. Nossos motores elétricos serão projetados na Alemanha. O desenho aerodinâmico provavelmente será feito em Adelaide, e provavelmente em testes de túnel de vento aqui em Melbourne, seja na RMIT ou na Monash University. Nós encontramos nosso construtor, que pode construir esses produtos compostos exóticos para nós, ele é um construtor de barcos em New South Wales, e está acostumado a fazer one-offs a taxas econômicas.

Vai ser carbono com um núcleo de favo de mel de titânio Nomex. É uma forma de favo de mel, como um sanduíche, normalmente feito de papel ou plástico, mas usaremos titânio para ganhar força extra. É bem comprovado em super iates e iates a motor, coisas assim. Vamos usar o Kevlar no interior para ajudar a torná-lo à prova de furos.

Então, tudo dependerá de quando os fundos chegarem. Acreditamos que podemos fazer um projeto detalhado em seis a nove meses e depois construí-lo em outros 12 meses.

E não estamos pedindo muito dinheiro neste caso. Existem empresas por aí com investimento de US $ 90 milhões por trás delas que nem sequer têm um protótipo de tamanho completo. Estamos à procura de 10 milhões de dólares, EUA. Um milhão para completar o projeto e 9 milhões para construir o protótipo. Estamos a comercializá-lo em torno da marca dos 350-400 nos EUA.

MM: Isso soa barato para um voador de cinco lugares!

Nós temos uma lista completa de componentes, e nós a precificamos. É apenas um pouco mais que um Cessna – mas é a tecnologia atual. Essas aeronaves têm 60 anos de tecnologia.

Nós vemos muito do nosso mercado nos Estados Unidos, em parte por causa da população muito maior por lá. Mas queremos construir o protótipo na Austrália.

MM: Quais problemas você vê recebendo-os certificados na estrada?

Estou feliz que você tenha perguntado. A certificação de estrada será mais difícil do que a certificação de vôo neste momento, por causa da categoria experimental que podemos usar para voar inicialmente. Então, indo em frente, uma das partes mais difíceis será o teste de colisão. Vamos ter que provar que o monocoque pode aguentar.

Parte do que estamos investigando agora é ver o que podemos fazer para conseguir isso como um protótipo, e talvez ter algum tipo de teste de estrada antes do teste de colisão.

Se ele acabar funcionando melhor na América [devido a leis de estrada mais frouxas nas categorias de três rodas e motocicletas], nós vamos levá-lo para lá se for necessário. Mas queremos construí-lo aqui. A Austrália tem muita capacidade de construir esses tipos de produtos únicos de maneira econômica em pequenos volumes. As habilidades deste país em construções exóticas são incomparáveis.

MM: Como você espera levantar esse tipo de capital como alguém que nunca trabalhou na indústria aeroespacial antes?

É por isso que pode ser tão diferente! Falei com um monte de gente aero desde cedo, e eles eram tão negativos que não podem ser feitos. Se você desafia um especialista, simplesmente não funciona se você estiver tentando fazer algo diferente. Os especialistas são especialistas em seu campo e tentarão proteger seu campo. Mas nós queremos pensar fora do campo.

Sendo um iate e conhecendo muito bem a aerodinâmica, competindo em níveis internacionais com velas, cascos e plataformas que construí, entendo perfeitamente o que é necessário para fazê-lo.

Dito isto, eu nunca faria os desenhos finais. Sou o gerente de projetos e gerenciei muitos projetos grandes antes. Orçamento de US $ 40 milhões, US $ 20 milhões … todos exigem equipes com muitos talentos. Você os reúne de uma só vez por um preço e por um tempo.

É aí que está minha habilidade. Além disso, tenho a capacidade inicial de definir o conceito. Mas vou contar com especialistas absolutos para fazer o trabalho de design detalhado e gerenciar o processo com minha equipe.

Estamos ansiosos para acompanhar o progresso deste projeto e desejar a Fries e sua equipe a melhor sorte na obtenção de financiamento.

Com informações da Macchina Volantis