Damon Vander Lind Colaborador
Damon Vander Lind es gerente general de Heaviside en gatito halcónuna empresa cuya misión es liberar al mundo del tráfico con vehículos eVTOL.
Estamos en los albores de una nueva era en el transporte.
A principios del siglo XX, los automóviles comenzaron a reemplazar a los caballos. Ahora, un siglo después, nos gustaría que la movilidad se trasladara al cielo. Kitty Hawk ha construido varios prototipos de vehículos que funcionan con electricidad, despegan y aterrizan verticalmente y vuelan entre ellos como un avión de ala fija. En conjunto, estos se denominan aviones eVTOL (despegue y aterrizaje vertical eléctrico).
Los eVTOL, como los construidos por Project Heaviside, muestran un gran potencial para el transporte diario. Con eso como un caso de uso eventual, una pregunta común que surge es: ¿los vehículos eVTOL pueden ser ecológicos? Específicamente, ¿pueden los vehículos eVTOL ser más eficientes energéticamente que los automóviles?
Bajo la prueba estándar de manejo en autopista de la EPA, un Nissan Leaf Plus 2020 usa alrededor de 275 vatios-hora por milla cuando promedia 50 millas por hora. Puede acomodar cómodamente a cuatro, pero su la ocupación media es de alrededor de 1,6. Por lo tanto, el consumo de energía del Leaf es de aproximadamente 171 Wh por pasajero y milla en todos los viajes.
Nuestro prototipo Heaviside actual usa alrededor de 120 Wh por pasajero y milla, y lo hace al doble de la velocidad del Leaf: 100 millas por hora (por supuesto, podemos volar mucho más rápido, si así lo deseamos). Podemos ahorrar otro 15 % de energía porque, si bien las carreteras no son rectas, las rutas de vuelo suelen serlo. En total, Heaviside requiere un 61% de energía para recorrer una milla.
¿Por qué Heaviside es tan eficiente? ¿No se necesita más energía para ir más rápido? Sí, y hace que la alta eficiencia que hemos logrado sea aún más espectacular. La respuesta es que Heaviside puede aprovechar las formas aerodinámicas delgadas y de baja resistencia que simplemente no son prácticas en los automóviles.
La diferencia de resistencia entre una forma limpia y aerodinámica como la sección del ala de abajo y un cuerpo erguido como el cilindro es enorme. Tan grande, de hecho, que las dos formas dibujadas tendrán aproximadamente la misma cantidad de resistencia.
Créditos de imagen: Kitty Hawk (se abre en una nueva ventana)
El cilindro puede ser difícil de ver, está por aquí ↑
Lo que probablemente sea menos obvio es que las formas limpias como las alas deben levantarse cuando se colocan en ángulo con el viento. Esto no es solo observación, sino que puede ser matemáticamente probado.
Los fabricantes de automóviles se esfuerzan mucho en diseñar formas que minimicen la resistencia, pero que no generen fuerza de sustentación o lateral con el viento, lo que daría como resultado un manejo deficiente y arduo. Recuerde la última vez que condujo sobre un puente con viento fuerte o en la dirección opuesta. de un camión grande en un camino rural estrecho.
Créditos de imagen: NASA (abre en ventana nueva)
Cuando pasa un automóvil, lleva consigo bastante aire.
Créditos de imagen: gatito halcón
Project Heaviside, por el contrario, deja una pequeña perturbación en el aire por el que pasa.
Entonces, Heaviside es bastante eficiente energéticamente. Pero, ¿qué pasa si las personas eligen viajar más lejos cuando existe esta opción? Lo que personalmente me sorprende de los rangos que hemos podido lograr es que Heaviside es un vehículo que, debido al consumo de energía extremadamente bajo, es más eficiente que un automóvil que viaja por la misma cantidad de tiempo.
Esto deja de lado el elemento más importante de los aviones eVTOL, que es que son completamente eléctricos, y los autos que nos gustaría que reemplacen son casi todos de gasolina y diésel. Si bien puede ser difícil convencer al consumidor promedio de que cambie a un automóvil eléctrico simplemente debido a las emisiones, es probable que sea mucho más fácil convencerlo de que use un dispositivo que le devuelva el tiempo.
Para decirlo de otra manera, si su viaje es el promedio de EE. UU. de 16 millasy si viajara en un vehículo tipo Heaviside, tres paneles solares estándar en el techo potencia tu viaje ambos sentidos.
Si bien tenemos un camino importante por delante en el desarrollo y despliegue comercial de nuestro avión, y no podemos estar seguros de que los productos finales sean tan eficientes como nuestros prototipos, todavía estamos muy emocionados de demostrar que la eficiencia y el vuelo personal no tienen por qué estar reñidos. .
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