Nếu bạn đã theo dõi lĩnh vực hàng không điện, bạn hẳn biết vấn đề tiếng ồn là "con voi" trong nhà chứa.

Các cánh quạt tạo ra tiếng ồn lớn.

Cộng đồng phản đối.

Cơ quan quản lý lo ngại.

Giờ đây Whisper Aero, hãng khởi nghiệp ở Tennessee do cựu trưởng bộ phận kỹ thuật Uber Elevate Mark Moore sáng lập, vừa hé lộ một giải pháp mà họ cho là xử lý vấn đề đó ngay từ cấp cấu trúc.

Nó có tên JetFoil, và thú vị đúng như cái tên gợi ý.

JetFoil lấy công nghệ quạt ống nhiều lá cánh đặc trưng của Whisper và tích hợp trực tiếp vào cánh máy bay.

Không còn phải coi hệ đẩy là một thứ tách rời mà bạn treo trên pylon hoặc bắt vào vỏ động cơ nữa.

Quạt trở thành một phần của bề mặt nâng.

Với những ai từng nhìn một cánh máy bay gọn gàng rồi tự hỏi tại sao chúng ta vẫn buộc động cơ vào đáy cánh, ý tưởng này thực sự chạm tới một điểm nhạy cảm.

{{AD}}

Những gì Whisper đã trình bày

Công ty giới thiệu JetFoil như một kiến trúc đẩy phân tán hướng tới máy bay hạng nhẹ, bao gồm thiết kế hàng không chung và các nền tảng điện mới nổi.

Thay vì một hoặc hai quạt lớn, JetFoil nhúng nhiều cụm quạt ống nhỏ dọc sải cánh.

Mỗi cụm hút không khí qua bề mặt trên, và Whisper nói rằng điều đó tăng lực nâng đồng thời giữ dấu ấn âm thanh ở mức thấp hơn nhiều so với cánh quạt thông thường.

Bạn phần nào hiểu vì sao điều cuối cùng này quan trọng.

Trong vài năm gần đây Whisper đã chào hàng quạt ống eQ250 của mình như một lựa chọn êm hơn so với cánh quạt truyền thống, và công ty khẳng định công nghệ của họ có thể đẩy âm thanh vào các dải tần mà khí quyển hấp thụ nhanh hơn.

JetFoil là bước tiếp theo hợp lý: ngừng coi quạt và cánh là hai vấn đề riêng biệt và thiết kế chúng như một hệ thống thống nhất.

Tại sao việc tích hợp vào cánh lại quan trọng

Đây là phần thực sự thú vị cho những người mê cấu trúc khung thân máy bay trong các bạn. Việc nhúng hệ đẩy vào cánh tạo ra vài lợi ích cùng lúc.

Thứ nhất, nó thay đổi phương trình lực nâng.

Bằng cách kéo không khí qua bề mặt trên, các quạt hoạt động hơi giống flap được thổi khí, làm năng động lớp biên và cho phép cánh tạo ra nhiều lực nâng ở tốc độ thấp hơn.

Điều đó có nghĩa là quãng đường cất cánh ngắn hơn, tốc độ tiếp cận chậm hơn và có thể dùng cánh nhỏ hơn cho cùng tải trọng.

Thứ hai, nó giảm lực cản.

Một cánh gọn mà không có các vỏ động cơ treo lủng lẳng có tính khí động học gọn gàng hơn.

Bạn sẽ loại bớt lực cản do tương tác giữa các cấu kiện xuất hiện khi treo các pod trong luồng khí.

Thứ ba, và đây là lợi ích nổi bật, nó êm hơn.

Việc dùng quạt ống đã giảm được tiếng ồn đầu mút so với cánh quạt mở.

Tích hợp quạt vào cánh tăng khả năng che chắn từ chính cấu trúc, hướng âm thanh lên trên hoặc về phía sau thay vì xuống dưới, nơi người dân mặt đất thường nộp đơn khiếu nại.

{{REC}}

Dành cho ai

Whisper đang định vị JetFoil cho thị trường máy bay hạng nhẹ và advanced air mobility.

Hãy nghĩ đến máy bay huấn luyện, các máy bay chở khách tầm ngắn, và làn sóng tiếp theo của thiết kế điện hoặc lai cần hoạt động gần khu dân cư mà không trở thành mối phiền hà trong khu phố.

Công ty đã xây dựng quan hệ đối tác trong cả quân sự lẫn dân dụng, và công việc quạt ống trước đây của họ đã được đưa vào các chương trình máy bay không người lái.

JetFoil mở rộng đề xuất đó. Nếu bạn là nhà chế tạo khung thân thiết kế một máy bay huấn luyện điện hoàn toàn mới hoặc một máy bay khu vực lai, viễn cảnh mua một hệ thống đẩy vừa cải thiện tỷ số lực nâng/lực cản vừa cung cấp lực đẩy là điều khó mà bỏ qua.

{{AD}}

Bối cảnh hàng không điện

Hệ đẩy điện luôn có lợi thế về bố trí mà ngành chưa khai thác hết.

Động cơ điện nhỏ, nhẹ so với công suất của chúng, và không cần hệ thống ống khí và ống xả phức tạp như turbine hay động cơ piston.

Điều đó khiến đẩy phân tán trở nên khả thi theo cách mà các động cơ truyền thống chưa từng cho phép.

NASA đã thúc đẩy ý tưởng này trong nhiều năm qua qua các chương trình như X-57 Maxwell, chương trình cố gắng chứng minh rằng đặt nhiều động cơ điện nhỏ dọc cánh có thể giúp thu nhỏ chính cánh.

JetFoil lấy tư duy đó và thêm hai thành phần mà NASA không có: quạt ống được điều chỉnh để giảm ồn, và một công ty thương mại thực sự cố gắng bán sản phẩm.

Với những người đam mê đã theo dõi tiến trình chậm của hàng không điện qua những trì hoãn chứng nhận, vấn đề pin, và sự sụp đổ của hơn một ứng viên eVTOL nổi tiếng, JetFoil là kiểu cược kỹ thuật tập trung, từng bước, thường chứng tỏ bền vững theo thời gian.

Nó không yêu cầu một viên pin kỳ diệu.

Nó không hứa hẹn khả năng bay thẳng đứng từ một pod không có cánh.

Nó chỉ làm cho cánh êm hơn và hiệu quả hơn.

Những điều vẫn cần được chứng minh

Ý tưởng thì dễ, phần cứng thì khó.

Whisper vẫn chưa trình diễn một mô hình JetFoil bay được, và việc tích hợp hệ đẩy vào một cấu trúc chính đặt ra những câu hỏi thực sự về bảo dưỡng, kiểm tra, va đập chim, và chuyện gì xảy ra khi một quạt trong mảng phân tán bị hỏng.

Các cơ quan chứng nhận sẽ muốn thấy hệ thống phản ứng ra sao khi xảy ra sự kiện lực đẩy không đối xứng trên một cánh đầy quạt.

Còn có vấn đề làm mát.

Động cơ điện sinh nhiệt, và nhét nhiều động cơ vào trong một cánh nghĩa là bạn cần một kế hoạch quản lý nhiệt không làm suy yếu cấu trúc.

Không có vấn đề nào trong số này là không thể vượt qua.

Chúng chỉ là loại công việc kỹ thuật tách biệt một bản dựng sáng giá khỏi một máy bay được chứng nhận.

{{AD}}

Tại sao bạn nên quan tâm

Nếu JetFoil hoạt động đúng như Whisper mô tả, nó sẽ kéo cả hạng mục máy bay hạng nhẹ về phía các thiết kế êm hơn, sạch hơn và hiệu quả hơn.

Điều đó quan trọng dù bạn lái một chiếc Cessna từ một sân bay nhỏ, theo dõi lĩnh vực advanced air mobility, hay chỉ muốn hàng không chung có tương lai trong những cộng đồng ngày càng phản đối tiếng ồn sân bay.

Nó cũng báo hiệu một điều lớn hơn.

Thế hệ đầu của máy bay điện hầu như sao chép bố cục truyền thống với pin thay vào thùng nhiên liệu.

JetFoil là một phần của làn sóng thứ hai đặt câu hỏi máy bay nên trông như thế nào khi bạn thiết kế quanh hệ đẩy điện ngay từ đầu.

Đ đó là vùng biên thực sự thú vị.

Hãy để mắt đến Whisper.

Mốc tiếp theo cần theo dõi là một mô hình trình diễn bay, và nếu công ty có thể đưa ra một chiếc đạt mục tiêu về tiếng ồn và hiệu suất, JetFoil sẽ tiến từ một ý tưởng tuyệt vời thành một thay đổi thực sự trong cách xây dựng máy bay nhỏ.