하이브리드용 Tupan Tap 경량 터보팬

유용한 거리에 대해 적절한 탑재량을 운반할 수 있는 전기 항공기를 만들고자 하는 설계자에게는 배터리 에너지 밀도가 여전히 문제이지만 Tupan Aircraft 팀은 합리적인 해결책을 생각해 냈다고 믿습니다. Tupan의 고속 수직 이착륙(HSVTOL) 드론 제품군은 전기 추진력과 소형 Jet-A 연료 터빈 엔진을 결합하여 작고 유능한 패키지로 속도, 탑재량 용량 및 중복성을 제공합니다.

Tupan은 추진 시스템 설계, 비행 테스트, 공기 역학 및 자율 비행 분야에서 수년간의 경험을 보유한 브라질 엔지니어 그룹이 설립한 스타트업입니다. 상파울루 근처 Jacarei에 본사를 둔 이 회사는 Tupan-1000, -2000 및 -3000 차량 설계의 핵심인 소형 터빈 엔진 개발을 위해 São José dos Campos의 Turbomachine과 협력하고 있습니다.

Tupan CEO Alberto Pereira는 Petrobas를 위한 소형 고정식 터보 발전기를 개발하기 위해 Turbomachine을 설립한 후 1MW 터빈 엔진과 브라질 육군의 MTC300 순항 미사일용 TJ1000 터보제트 엔진을 공동 개발했습니다.

무게가 16kg(35파운드)에 불과한 Tupan의 터보팬 엔진은 2.5:1의 바이패스 비율로 180kg의 추력을 제공합니다. 낮은 소음 수준이 중요한 목표인 엔진은 축류 팬, 원심 압축기 및 2단 터빈을 갖추고 있으며 모두 Fadec로 제어됩니다.

Tupan 항공기는 평평한 동체의 각 모서리에 있는 짧은 날개에 4개의 터빈 엔진으로 구성됩니다. 각 엔진은 수직 또는 수평 위치로 회전할 수 있습니다. Jet-A는 동체의 탱크에 저장됩니다. 가장 큰 Tupan은 최대 600kg을 운반할 수 있고 850km/h(528mph)의 속도로 비행할 수 있으며 최대 범위는 1,200km(746마일)입니다. "우리는 고속 VTOL 비행의 어려움을 극복하려고 노력하고 있습니다"라고 Pereira는 말했습니다.

탄소 섬유 동체에는 터보팬 엔진을 보완하기 위해 수직 리프트를 제공하는 4개의 전기 모터/덕트 팬 추진 장치용 배터리도 포함되어 있습니다. Pereira에 따르면 이 설계는 네 개의 엔진이 모두 고장나는 경우 전력을 사용하여 안전하게 착륙할 수 있도록 할 것이라고 합니다. 두 가지 유형의 동력 장치를 모두 사용하는 것의 이점은 전기 모터가 전력 수요에 대해 터보팬보다 훨씬 빠르게 반응하므로 특정 조작에 대해 조합이 더 유연하다는 것입니다.

전기 추진을 위한 배터리 전력 외에도 터빈 엔진은 발전기를 구동하여 배터리 시스템을 최대로 유지합니다. 각 엔진은 하나의 모터와 이를 지원하는 배터리에 전력을 공급할 수 있지만 모든 모터를 동시에 공급할 수는 없습니다.

지금까지 Tupan은 전기 구동 무선 조종 모델인 Tupan-RC 300을 비행했으며 5미터 버전을 제작하고 있습니다. RC 300은 2.5kg의 페이로드를 150km/h의 속도로 최대 30km까지 운반할 수 있는 반면, Tupan-1000은 140kg을 운반할 수 있습니다. Tupan-2000의 경우 280kg; Tupan-3000의 경우 600kg입니다.

현재 Tupan 항공기는 화물을 운반하고 소방, 농업용 살포, 군용 등 기타 무인 용도로 설계되었지만 궁극적으로 승객 수송 차량을 개발할 계획입니다.

회사는 다음과 같이 표시했습니다.퓨처플라이트 터빈 엔진이 필요하지 않은 응용 분야에서는 터보팬 엔진을 전기 추진기로 교체할 수 있다는 점에서 설계가 다소 모듈식이라는 점입니다. 이에 대한 예로는 단거리, 무거운 탑재량 비행이 일반적인 농업용 살포를 들 수 있습니다.