Whisper Aero раскрывает секреты своего Whisper Jet

Jul 05, 2023

Войдите здесь, если вы уже являетесь подписчиком

Теперь Whisper Aero раскрывает больше особенностей своей технологии и методов в серии статей на Авиационном форуме Американского института аэронавтики и астронавтики (AIAA), который пройдет 12–16 июня в Сан-Диего, Калифорния. Он также приоткрывает завесу над Whisper Jet, «самолетом видения», который иллюстрирует, как его маленькие, тихие канальные вентиляторы могут обеспечить электрический полет на более высоких скоростях и с меньшими затратами, чем некоторые другие концепции, находящиеся в стадии разработки.

Связанный: Анализ экономики Whisper Jet

Соучредители Whisper Aero, генеральный директор Марк Мур и главный операционный директор Ян Вилла, ранее были движущей силой Uber Elevate, программы, которая привлекла внимание общественности к электрическим самолетам с вертикальным взлетом и посадкой. На своей вечеринке в Сан-Диего они стремятся таким же образом поднять престиж региональной воздушной мобильности (RAM), концепции, которая, по их мнению, имеет такой же или даже больший потенциал, как и городская воздушная мобильность, но которая до сих пор привлекла лишь небольшую часть инвестиций.

Air Current присутствовал в штаб-квартире Whisper Aero в Кроссвилле, штат Теннесси, в прошлом году, когда компания продемонстрировала свою технологию EDF и представила инвесторам Whisper Jet. Здесь мы объясняем технологию и нетрадиционный дизайн девятиместного самолета Whisper Jet с неподвижным крылом, который сочетает в себе старые и новые концепции в поразительно оригинальной конфигурации. В сопутствующей статье мы исследуем экономические последствия для оперативной памяти и то, является ли технология Whisper Aero достаточно преобразующей, чтобы открыть этот непростой рынок.

Мур провел первые три десятилетия своей карьеры в НАСА и разработал основные инновации для сверхтихого EDF, прежде чем присоединиться к Uber в 2017 году. Четыре года работы в Uber Elevate только укрепили его убежденность в том, что низкий уровень шума будет иметь решающее значение для принятия сообществом передовая воздушная мобильность во всех ее формах: от самых маленьких дронов-доставщиков до воздушных такси eVTOL и электрических пригородных самолетов, летающих из региональных аэропортов. Когда Joby Aviation приобрела Uber Elevate в конце 2020 года, Мур и Вилла решили, что настало время сосредоточиться на разработке технологий Мура.

Задача Whisper Aero заключалась в том, чтобы совместить низкий уровень шума с высокой тяговой эффективностью, чего удалось достичь за счет использования очень большого количества лопастей. Тональный шум, состоящий из чистых тонов или сигналов, возникающих на одной частоте, обычно является самым сильным источником шума для канальных вентиляторов и зависит от частоты прохождения лопастей. Увеличение количества лопастей по сравнению с обычным канальным вентилятором и их вращение на достаточно высоких оборотах позволило компании довести частоту прохождения лопастей до ультразвукового диапазона, где возникающий шум не слышен для людей и быстро затухает в атмосфере.

Подпишитесь на ТАК

Высокая частота вращения также максимизирует эффективность, поскольку именно здесь электродвигатели достигают наилучших показателей. Обычно высокие обороты связаны с высокими скоростями кончиков лопастей, которые создают широкополосный шум или шум, распределенный в широком диапазоне частот. Однако если диаметр вентилятора достаточно мал, он может иметь низкую скорость вращения даже при высоких оборотах.

Связанный: Whisper Drone прокладывает курс для высокоскоростного электрического полета

Именно здесь электродвижение становится ключевым фактором, поскольку вес электродвигателя обратно пропорционален количеству двигателей. Для самолета с ограниченным весом это означает, что предпочтительнее распределять мощность между несколькими электродвигателями меньшего размера, чего нельзя сказать о традиционных поршневых и турбинных двигателях. Использование нескольких электродвигателей меньшего размера также облегчает отвод избыточного тепла через воздух, что позволяет избежать необходимости в тяжелых и медленных системах жидкостного охлаждения на самолетах меньших размеров.

Есть только одна проблема: увеличение количества и уменьшение толщины консольных лопастей у обычного канального вентилятора приведет к тому, что они начнут хлопать и деформироваться под нагрузкой. Чтобы решить эту проблему, движитель Whisper Aero оснащен кожухом, соединяющим кончики лопастей, который позволяет натягивать лопасти, как спицы на велосипедном колесе. Кожух также устраняет зазор между кончиком лопасти и воздуховодом в обычных канальных вентиляторах, который является источником шума и потерь эффективности. В то время как высокие центробежные нагрузки делают кожухи невозможными для вентиляторов с высокой скоростью вращения, это не проблема для меньших по размеру движителей Whisper, диаметр которых варьируется от четырех до 24 дюймов и, следовательно, имеет низкую скорость вращения.