Toda la aviación (y el mundo) se pregunta por el real potencial que presente hoy la movilidad aérea urbana (UAM) para el transporte. Gran parte de las dudas que surgen respecto de esta modalidad de viajes rondan la confiabilidad, disponibilidad y rendimiento de los vehículos eléctricos, en función de los motores que existen hoy día y los sistemas de control de tránsito que permitan ordenar el flujo de estas innovadoras aeronaves. En Rolls-Royce Electrical se trabaja duro en el primero de estos problemas.
En declaraciones de Markus Christmann, ingeniero jefe de la UAM en Rolls-Royce Electrical, sobre cómo la compañía está abordando los diversos problemas el ejecutivo explicó los puntos más importantes sobre lo que se está haciendo. ARMKT sintetizó lo más saliente de los conceptos que presentó.
• Los bajos costos operativos son clave para permitir modelos de movilidad que desbloquearán los volúmenes que los operadores necesitan para lograr el éxito financiero. Se prevé que el precio de los viajes de pasajeros por milla sea competitivo, por lo que cada minuto en tierra podría afectar las ganancias. Por lo tanto, las unidades de propulsión eléctrica (EPU) utilizadas para alimentar eVTOL deben tener requisitos de mantenimiento y capacidad de servicio muy bajos y posibilitar un largo tiempo en vuelo.
• En Rolls-Royce entendemos las estructuras de costos involucradas y aportamos el conjunto de herramientas adecuado a nuestra experiencia aeroespacial para reducir el mantenimiento y la facilidad de servicio de los motores desde el principio.
• ¿Cómo aseguramos el valor de nuestra solución de propulsión para cada uno de ellos? Rolls-Royce puede apoyar la adaptación de plataformas y optimizar sistemas para aeronaves individuales y operación a través de un diseño modular, que al mismo tiempo facilita el mantenimiento y el servicio.
• Nuestra unidad de propulsión eléctrica para la UAM, por ejemplo, está hecha de tres componentes clave: una máquina eléctrica de flujo transversal para crear el par requerido para las hélices, un cartucho de carga externo (ELC) para montar el motor en la aeronave y la electrónica de potencia para controlar y proteger el motor (unidades de control de carril o LCU), todas estas posibilidades son escalables y adaptables para satisfacer diferentes demandas de energía de la plataforma.
• Los productos que están en desarrollo se diseñan para permitir una instalación flexible en la plataforma y una mejor capacidad de servicio, lo que reduce el tiempo de inactividad.
• Una solución optimizada para la plataforma brinda la oportunidad de un diseño más liviano y eficiente para cada tipo de perfil de vuelo. Ambos factores combinados reducen la energía que utiliza la aeronave y permiten una mayor autonomía u horas de vuelo entre cargas, manteniendo a los pasajeros en movimiento sin interrupciones.
• Nuestras tecnologías están diseñadas para ofrecer la mayor seguridad y rendimiento, así como una integración óptima de la plataforma. La densidad del par juega un papel importante en el rendimiento. Al utilizar refrigeración por aire en nuestro diseño en lugar de refrigeración líquida, reducimos el peso general del sistema y aumentamos la densidad de par, permitiendo la mayor eficiencia para los aviones de seis a ocho hélices que esperamos ver en el espacio UAM. También hemos elegido una topología de motor de flujo transversal, que en combinación con el enfoque refrigerado por aire maximiza el par alcanzable.
• Los requisitos de par para el diseño de nuestro motor se guían por la necesidad del mercado UAM de operar un bajísimo nivel sonoro de las aeronaves, ya que operarán en ciudades densamente pobladas. Por lo tanto, el diseño de nuestro motor permite rotaciones más lentas de la hélice y niveles de ruido reducidos.
• También estamos aprovechando nuestra experiencia y conocimiento del entorno operativo y nuestra capacidad para diseñarlo, cumpliendo con los requisitos que los operadores necesitarán a medida que se desarrolle la industria.
• Los vehículos UAM están destinados a poder volar a todas partes, incluidas zonas urbanas densamente pobladas y congestionadas con horarios de funcionamiento a menudo prolongados, por lo tanto, nuestras soluciones deberán cumplir con los más altos estándares de seguridad de la industria y nuestra ambición es ofrecer sistemas de propulsión con una tolerancia a fallas y una redundancia significativamente mayores que los estándares actuales para helicópteros.
• Nuestra arquitectura multicarril nos permite gestionar fallas dentro de la unidad de propulsión eléctrica y aun así entregar hasta el 65 % de la potencia total. También ayuda a reducir el peso total del sistema sin comprometer la seguridad.
• A través del desarrollo de nuestro Sistema de Distribución Eléctrica, también estamos analizando lo que ha hecho la industria automotriz en términos de monitoreo del aislamiento y considerando los beneficios que esto podría brindar en el sector aeroespacial. Nuestras amplias capacidades de prueba significan que podemos probar una variedad de materiales de aislamiento a altos voltajes, así como diferentes cargas ambientales como temperatura, humedad, vibración y partículas potencialmente dañinas como arena.
• Nuestra herencia aeroespacial, mientras aprendemos de la industria automotriz, significa que estamos combinando lo mejor de ambas industrias al entregar nuestros sistemas de propulsión que impulsarán este nuevo y emocionante mercado de movilidad aérea urbana.
