Vliegen met holle vleugels

De meeste eVTol-startups richten zich op luchttaxitoepassingen, met twee tot zes stoelen. Maar een paar denken groter. Craft Aerospace (VS) streeft naar voor negen zitplaatsen, voor regionale vluchten tussen steden. En dat doet het met een volstrekt verrassend aandrijfsysteem.

De hoofdromp van het Craft-vliegtuig lijkt veel op een klein traditioneel passagiersvliegtuig. Maar het begint raar te worden als je bij de vleugels komt. De voorvleugel sluit aan op de bodem van de cabine en zwaait terug in een redelijk bekende hoek. Aan hun uiteinden buigen de vleugels echter naar boven om de achtervleugels te ontmoeten, die zijn verbonden met de bovenkant van de achterkant van de cabine. Zo ontstaat een soort doosvleugel, die van boven of onder gezien een ruitvorm heeft.

En daar houden de verrassingen nog niet op. VTol-vliegtuigen moeten zowel naar beneden als naar achteren kracht kunnen genereren om ze te laten zweven en cruisen. Veel ontwerpen gebruiken hier twee systemen voor – dit worden lift- en cruise-ontwerpen genoemd. Anderen kantelen hun voortstuwingssystemen indien nodig – de gevectoriseerde stuwkrachtontwerpen. Er zijn kantelvleugels, die de hele vleugel draaien tot vectorstuwkracht en allerlei hybriden daartussenin. 

En dan is er dit. Craft stelt voor om de doosvleugel en elektrische propellors op hun plaats te laten, maar de stuwkracht naar beneden te sturen voor VTol-operaties middels een reeks flappen aan de achterkant van de vleugels. Deze strekken zich uit en buigen naar beneden om de luchtstroom om te leiden wanneer verticale stuwkracht vereist is, en trekken zich vervolgens terug om een ​​efficiënte voorwaartse vlucht mogelijk te maken. 

Hebben holle Vtol-vleugels de toekomst?Vaste props langs de onderste en bovenste vleugels besparen gewicht en complexiteit ten opzichte van kantelbare voortstuwingssystemen. Beeld: Craft Aero 

Het bedrijf zegt dat het deze aanpak heeft gevalideerd in kleinschalige prototypes. Maar wat voor efficiëntie haalt u uit zo’n aanpak? Verticaal opstijgen en zweven is een energie-intensieve uitdaging die veel van een aandrijflijn vraagt, zelfs zonder te proberen de stuwkracht om te leiden nadat deze door een propeller is gegaan. Hoeveel energie verlies je als je dingen op deze manier probeert te doen? 

Aan de andere kant is een efficiënt verticaal liftsysteem misschien niet zo belangrijk als een efficiënte cruise als je je op grotere afstanden richt. Craft is misschien vreselijk inefficiënt tijdens een korte vlucht door de stad, maar kan zijn verlies goedmaken door efficiënter te cruisen tijdens een langere reis. Misschien is het gewicht dat wordt bespaard door het vermijden van kantelende voortstuwingseenheden en de weerstand die wordt bespaard door geen reserve-set liftprops te hebben die in de wind zwaaien, bij elkaar opgeteld voldoende om dit ding efficiënter te maken dan het lijkt. Het vliegtuig zou ladingen tot 2.500 pond (1130 kg) kunnen vervoeren. Het zou snelheden bereiken tot 300 knopen (345 mph, 556 km/h), en het zou een hybride-elektrische aandrijflijn gebruiken met een soort van bereikvergrotende turbinegenerator om VTol-vluchten met lagere emissies te leveren tussen locaties tot 1000 mijl ( 1609 km) uit elkaar, wat volgens het bedrijf ongeveer 65 procent van de bestaande binnenlandse luchtroutes in de Verenigde Staten bestrijkt.

Vluchten die gebruik maken van deze dienst zouden langzamer zijn dan traditionele straal- of turbopropvliegtuigen, maar mensen zouden toch tijd kunnen besparen doorhet opstijgen en landen in stedelijke vertiports.

Craft heeft een bescheiden bedrag van 3,5 miljoen dollar opgehaald om het ontwerp te ontwikkelen en te bewijzen. Volgens TechCrunch heeft het bedrijf al een zeer voorlopige intentieverklaring ontvangen van de kleine luchtvaartmaatschappij JSX om tussen de 200 en 600 van deze dingen te kopen als en wanneer ze op de markt komen. Het bedrijf kijkt rond 2026 naar een mogelijke ingebruikname als alles, van financiën tot engineering tot certificering, allemaal lukt.