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Oct 03, 2023

Jetoptera, '날개 없는 팬'으로 비행을 재창조하다

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거의 모든 항공 택시 개념에는 빠르게 회전하는 프로펠러 또는 항공기 주 동체 외부의 전략적 위치에 배치된 덕트형 팬이 포함됩니다. 이는 추진 방향으로 추력을 얻을 수 있을 만큼 빠르게 공기를 이동시키는 것입니다.

그러나 Jetoptera의 공식 웹사이트에 따르면 시애틀에 있는 한 회사의 새로운 항공 택시 개념은 표준에서 벗어나 놀라운 전력 수준의 블레이드 없는 팬을 사용하여 비행을 재창조했습니다.

J-2000 컨셉이라고 불리는 새로운 VTOL 도시 간 항공기의 설계에는 "유체 추진 시스템(FPS)"이라고 불리는 Jeoptra의 독점 추진 시스템이라는 새로운 기능이 사용되었습니다. 이는 회전하는 블레이드를 전혀 사용하지 않는 다이슨의 주류를 이룬 블레이드리스 팬과 유사합니다.

그러나 Dyson과 마찬가지로 이 VTOL 항공기의 FPS에는 시스템에 회전하는 블레이드가 있습니다. 두 장치 모두 유체 역학을 사용하여 비교적 작은 흐름의 압축 공기를 흡입한 다음 엄청난 속도로 훨씬 더 큰 주변 공기 흐름을 흡입하는 데 사용됩니다. 제임스 다이슨 경은 작고 조용한 임펠러를 사용하여 공기역학적 모양의 루프 주위에 압력을 축적하는 방법을 직접 설명했습니다. 이 루프는 결국 FPS 링 주위에 구부러진 작은 슬릿을 통해 놀라운 속도로 존재합니다.

빠르게 움직이는 공기는 링 주위에 있는 에어 택시의 날개 모양 표면 위로 뒤로 향하게 되어 항공기가 하늘로 올라가는 데 사용되는 음압을 생성합니다. 그러나 J-2000의 경우 이 리프트 가능 차압은 링을 둘러싼 동일한 음압 구역에서 상쇄되어 링 중앙에 순 저압 소용돌이를 생성한 다음 주변 공기를 매우 빠른 속도로 끌어당깁니다.

항공기는 또한 유체 동반(fluid entrainment)이라는 프로세스를 사용합니다. 즉, 가속된 공기의 원통형 몸체가 링을 떠나는 소용돌이가 합쳐져 ​​주변의 고정된 주변 공기와 상호 작용합니다. 결정적으로, J-2000의 컨셉 디자인은 압축기에 의해 링을 통해 끌어당겨지는 공기량의 15배를 빨아들일 수 있습니다.

Jetopra는 J-2000에 원하는 효과를 내기 위해 전기 압축기를 설치하려면 배터리 기술이 약 1,500Wh/kg의 에너지 밀도 수준에 도달해야 한다고 생각합니다. 오늘날의 배터리는 260Wh/kg에 불과하다는 점을 명심하세요. 그때까지 회사는 추진 시스템에 대한 대규모 테스트 중에 가스 발생기, 특히 Acutronic SP75에서 힌트를 얻은 75kW 터보샤프트 시스템을 사용하고 있습니다.

Jetopra에 따르면 이 시스템에는 여러 가지 이점이 있다고 합니다. J-2000은 "소형 터보제트에 비해 연료 소비를 50% 이상 낮추는 동시에 추진 효율을 10% 이상 향상시킨다"고 J-2000은 회사 공식 웹사이트에서 한 페이지를 읽었습니다. "추진 시스템은 터보팬이나 터보프롭에 비해 무게가 약 30% 줄어들고 복잡성이 크게 줄어듭니다."

새로운 항공기는 또한 가볍고 쉽게 앞뒤로 기울어집니다. 이는 VTOL 리프트 및 호버 조종과 순항 비행이 확실히 배제되지 않음을 의미합니다. 비판적으로, 다른 항공기의 추진 방식과 결별하여 항공기에는 둥글고 공기역학적 형태가 필요하지 않습니다. 비행에는 여러 가지 모양이 충분하지만 가장 눈에 띄는 모양은 항공기 날개의 레이아웃을 따르는 평평한 모양을 확장합니다. 전체 날개 폭을 따라 더 빠른 속도로 공기를 이동시키면 추가 양력이 발생하는 동시에 일반적인 리프트/크루즈 eVTOL 또는 기존 헬리콥터에 비해 버티패드에 필요한 공간이 최소화됩니다.

이 새로운 디자인 컨셉에는 감탄할 만한 것이 많이 있으며, Jetopra의 J-2000은 이제 막 시작되었습니다. 미국 DoD가 자금을 지원한 연구 협력을 통한 최근 소음 테스트에서 항공기의 FPS 기록은 동일한 수준의 총 추력에서 내연 기관이 장착된 기존 프로펠러보다 15dBA 낮은 것으로 나타났습니다. '2년 이내에' 파리와 싱가포르에서 항공 택시 노선을 활성화하는 것을 목표로 하는 Volocopter의 eVTOL 항공 택시와 같은 다른 이니셔티브와 비교할 때 Jetopra는 차세대 인터체인지의 기술적 우위 측면에서 선두에 더 가까워질 수 있습니다. 도시 비행.

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