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Jun 16, 2023

Maglev Aero pretende aplicar levitação magnética em aeronaves

A Maglev Aero está adotando uma abordagem radicalmente diferente para a propulsão elétrica distribuída para novas aeronaves, tendo recentemente tornado público seus planos para o que chama de sistema Hyperdrive. O

A Maglev Aero está adotando uma abordagem radicalmente diferente para a propulsão elétrica distribuída para novas aeronaves, tendo recentemente tornado público seus planos para o que chama de sistema Hyperdrive. A start-up com sede em Boston está usando os recursos de uma rodada de financiamento inicial para se preparar para os testes terrestres do Iron Bird, enquanto trabalha para poder apoiar um protótipo voador daqui a cerca de dois ou três anos.

A empresa afirma que está agora em negociações iniciais com desenvolvedores de aeronaves que podem ter interesse em implantar um sistema de propulsão que seria a primeira aplicação de levitação magnética na aviação. Também anunciou recentemente uma parceria com a unidade Addworks da GE Additive para desenvolver tecnologias e materiais de fabricação aditiva para o Hyperdrive.

A tecnologia da Maglev Aero baseia-se em um conceito de aeronave VTOL existente, conhecido como ventilador de elevação anular. Embora muitos dos projetos atuais de aeronaves eVTOL apresentem pequenas hélices movidas por vários motores elétricos, a empresa está propondo o uso de um par de ventiladores de elevação significativamente maiores e em contra-rotação, centralizados ao redor da fuselagem da aeronave, formando um enorme duto em forma de anel.

Hélices comuns têm pás fixadas em um eixo central, enquanto Maglev Aero usa um design de acionamento de aro. As seções externas das pás do ventilador – que dizem ser as mais produtivas do ponto de vista de elevação – são montadas na borda externa, que funciona como um rotor. A empresa também afirma que esta arquitetura resultará em reduções de ruído significativas, mas ainda não especificadas, em comparação com veículos multicópteros ou eVTOL de elevação e cruzeiro atualmente em desenvolvimento.

No contexto das ferrovias de alta velocidade, os sistemas de levitação magnética (maglev) utilizam ímãs para tirar um trem dos trilhos e impulsioná-lo para frente. Sem atrito para desacelerar, o trem pode deslizar ao longo dos trilhos em velocidades mais altas e com mais eficiência. Os serviços ferroviários com tecnologia maglev já estão em operação comercial para serviços de transporte de alta velocidade para aeroportos na China e na Coreia do Sul, e uma nova linha está sendo desenvolvida no Japão para conectar Tóquio e Nagoya.

No caso do Maglev Aero, a “trilha” magnética é um conjunto de ímãs no duto circular que abriga o rotor. O círculo magnético funciona essencialmente como um trilho-guia para o aro ao qual as lâminas estão fixadas. À medida que o aro da lâmina “levita” dentro desse duto circular, ele pode girar sem qualquer atrito mecânico.

Os rotores elétricos tradicionais convertem eletricidade em energia mecânica, produzindo torque em torno do eixo do rotor para girar uma hélice. Em vez disso, o Hyperdrive usa eletricidade das baterias para alimentar propulsores eletromagnéticos na borda externa, que usam campos magnéticos para controlar a rotação do rotor.

De acordo com a Maglev Aero, o conceito Hyperdrive poderia ser dimensionado e adaptado para integração com vários novos projetos de aeronaves, com números variados de pás e potência de empuxo. Um de seus conceitos propostos mostra uma fuselagem de asa delta com compartimento de passageiros e cabine de comando na frente e a unidade de propulsão girando em um gimbal para fazer a transição entre os modos de voo vertical e horizontal. A lacuna no centro desta configuração deixa mais espaço para transportar uma carga adicional.

Entre os aspectos desconhecidos ou não declarados do conceito Hyperdrive está como seu peso pode ser comparado ao motor elétrico disperso e às combinações de rotor/hélice que são comuns nas fuselagens eVTOL existentes. Além disso, Maglev Aero ainda não está pronto para revelar quantos inversores elétricos seu sistema poderá apresentar em diferentes aplicações. Afirma possuir 21 patentes para vários aspectos do sistema de propulsão.

No entanto, a empresa afirma que a sua abordagem proporcionará um nível robusto de redundância do sistema, dizendo que poderá ocorrer duas ou três falhas simultâneas no inversor sem perder o impulso aerodinâmico de qualquer uma das pás. “Isso contrasta com a arquitetura de propulsão elétrica distribuída de múltiplos rotores, que, em caso de falha, muitas vezes requer a rotação do rotor do lado oposto para manter o equilíbrio de empuxo e torque, resultando em menor autoridade aerodinâmica durante uma falha e, em alguns casos, intolerância. a múltiplas falhas”, disse a empresa em uma declaração por escrito ao