Jetoptera reinventa el vuelo con 'ventiladores sin aspas'

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Casi todos los conceptos de taxi aéreo implican hélices que giran rápidamente o ventiladores con conductos colocados en posiciones estratégicas fuera del fuselaje principal de la aeronave, que mueven el aire lo suficientemente rápido como para lograr el empuje en la dirección de propulsión.

Sin embargo, un nuevo concepto de taxi aéreo de una empresa en Seattle rompe con la norma: reinventa el vuelo con ventiladores sin aspas a niveles de potencia increíbles, según el sitio web oficial de Jetoptera.

Llamado el concepto J-2000, el diseño del nuevo avión interurbano VTOL emplea una nueva característica: el sistema de propulsión patentado de Jeoptra llamado "sistema de propulsión fluida" (FPS). Es similar a los ventiladores sin aspas que llegan a la corriente principal de Dyson, en los que no se utilizan aspas giratorias en absoluto.

Sin embargo, al igual que Dyson, el FPS de este avión VTOL tiene cuchillas giratorias en su sistema. Ambos dispositivos utilizan la dinámica de fluidos para tomar un flujo comparativamente pequeño de aire comprimido, que luego se usa para aspirar un flujo mucho mayor de aire ambiental a velocidades ridículas. El mismo Sir James Dyson explicó cómo funciona: emplea un impulsor pequeño y silencioso para acumular presión alrededor de un bucle de forma aerodinámica, que eventualmente existe a velocidades increíbles a través de una pequeña ranura curva alrededor del anillo del FPS.

El aire que se mueve rápidamente se dirige hacia atrás sobre la superficie en forma de ala del taxi aéreo alrededor del anillo, donde crea una presión negativa, la que usan los aviones para elevarse hacia el cielo. Pero para el J-2000, esta presión diferencial con capacidad de elevación se cancela desde las zonas de presión negativa iguales que rodean el anillo, creando un vórtice neto de baja presión en el centro del anillo, que luego atrae el aire ambiental a una velocidad muy alta.

La aeronave también utiliza un proceso llamado arrastre de fluidos: vórtices que se fusionan donde los cuerpos cilíndricos de aire acelerado abandonan el anillo, interactuando con el aire ambiental estacionario que lo rodea. Fundamentalmente, los diseños conceptuales del J-2000 pueden absorber 15 veces el volumen de aire que el compresor extrae a través del anillo.

Jetopra imagina que la tecnología de baterías tendrá que alcanzar niveles de densidad de energía de aproximadamente 1500 Wh/kg (tenga en cuenta que las baterías actuales son solo de 260 Wh/kg) antes de poder instalar un compresor eléctrico para lograr el efecto deseado en el J-2000. Hasta entonces, la compañía está utilizando generadores de gas, específicamente, un sistema de turboeje de 75 kW que sigue el ejemplo del Acutronic SP75, durante las pruebas a gran escala de su sistema de propulsión.

Este sistema tiene varios beneficios, según Jetopra. El J-2000 "mejora la eficiencia de propulsión en más del 10 por ciento y reduce el consumo de combustible en más del 50 por ciento en comparación con los turborreactores pequeños", se lee en una página del sitio web oficial de la compañía. “El sistema de propulsión ahorra aproximadamente un 30% de peso en comparación con los turboventiladores o turbohélices y reduce significativamente la complejidad”.

El novedoso avión también es liviano y se inclina hacia adelante y hacia atrás con facilidad, lo que significa que definitivamente no se descartan las maniobras de elevación y suspensión VTOL y el vuelo de crucero. De manera crítica, y separándose del método de propulsión de otras aeronaves, la nave no necesita una forma redonda y aerodinámica. Varias formas son suficientes para el vuelo, pero las más notables extienden formas planas que siguen el diseño del ala de un avión. Mover el aire a mayores velocidades a lo largo de todo el ancho del ala puede generar sustentación adicional, al mismo tiempo que minimiza la cantidad de espacio que se necesita en un vertipad, en comparación con los típicos eVTOL de sustentación/crucero o helicópteros convencionales.

Hay mucho que admirar en este nuevo concepto de diseño, y el J-2000 de Jetopra apenas está comenzando. Una prueba de ruido reciente con una colaboración de investigación financiada por el Departamento de Defensa de EE. UU. vio que el FPS de la aeronave registraba 15 dBA menos que una hélice convencional con un motor de combustión interna al mismo nivel de empuje total. En comparación con otras iniciativas, como el taxi aéreo eVTOL de Volocopter, que tiene como objetivo activar rutas de taxi aéreo en París y Singapur 'dentro de dos años', Jetopra podría encontrarse más cerca del liderazgo en lo que respecta a la ventaja tecnológica para la próxima generación de inter- vuelo de la ciudad.