O que é eVTOL?: Explicação do futuro elétrico da aviação
Imagine carros voadores pessoais e outros pequenos transportes voadores navegando nos céus logo acima das grandes cidades. Pode soar como pano de fundo para um filme de ficção científica ou um episódio de Star Trek , mas à medida que os projetos e a tecnologia das aeronaves continuam a evoluir, estamos nos aproximando cada vez mais dessa realidade.
Imagine carros voadores pessoais e outros pequenos veículos voadores navegando pelos céus logo acima das grandes cidades. Pode parecer o cenário de um filme de ficção científica ou de um episódio de Jornada nas Estrelas , mas, à medida que novos projetos de aeronaves e tecnologias continuam a evoluir, estamos cada vez mais perto dessa realidade.
O incipiente setor de Mobilidade Aérea Urbana defende o uso de aeronaves especializadas de baixa altitude para transportar passageiros e cargas pelos céus sobre áreas densamente povoadas. Isso abrange desde táxis voadores até serviços expandidos de entrega de encomendas por drones e até mesmo atendimento médico de emergência .
O interesse neste setor cresceu substancialmente nos últimos anos e continua a expandir-se, à medida que todos sonhamos com um mundo onde seja possível utilizar um táxi aéreo autónomo para nos transportar suavemente sobre o congestionamento do trânsito terrestre na hora de ponta, gerando uma pegada de carbono menor. Quando esse sonho se tornar realidade, será graças à tecnologia eVTOL.
O que significa eVTOL?
A sigla eVTOL significa Electric Vertical Take-off and Landing (decolagem e pouso vertical elétrico). Muitos pilotos já estão familiarizados com aeronaves VTOL (decolagem e pouso vertical), e as características de voo das aeronaves eVTOL são semelhantes.
Tanto as aeronaves VTOL quanto as eVTOL são projetadas para pairar, decolar e pousar verticalmente sem a necessidade de uma pista. A diferença é que as aeronaves eVTOL fazem isso usando propulsão elétrica, de forma semelhante a uma versão ampliada de um drone.
Como funciona o eVTOL?
As aeronaves eVTOL são movidas por propulsão elétrica distribuída (DEP). Os protótipos atuais geralmente utilizam múltiplas baterias de íon-lítio avançadas para suportar voos de curta distância, de 80 a 320 quilômetros. Os módulos de bateria são distribuídos em conjuntos que operam em paralelo para alimentar a eVTOL.
A tecnologia de carregamento rápido também será fundamental para que as aeronaves voltem a voar rapidamente após cada voo. Por exemplo, a Lilium, uma das líderes do setor, está desenvolvendo um sistema de baterias capaz de recarregar até 80% em apenas 15 minutos e 100% em 30 minutos.
As aeronaves eVTOL possuem características de voo únicas, pois decolam em modo helicóptero, fazem a transição para o modo avião para o voo e, em seguida, pousam novamente em modo helicóptero. Isso permite que as aeronaves eVTOL decolem e pousem em espaços menores, sem a necessidade de pistas de pouso.
Qual o tamanho do mercado de eVTOL?
A Fortune Business Insights estima que o mercado global de eVTOL movimentou US$ 1,11 bilhão em 2020 e US$ 5,41 bilhões em 2021. A projeção é de que esse mercado cresça para US$ 23,21 bilhões até 2028, com investidores ansiosos para participar desde o início dessa nova tecnologia em expansão.
Quais empresas estão projetando aeronaves eVTOL?
A lista de empresas de eVTOL inclui negócios dedicados exclusivamente a eVTOL, além do apoio de alguns dos nomes mais consagrados na aviação e no transporte.
Em dezembro de 2021, a Reuters noticiou que a Boeing, a Embraer, a Airbus, a United Airlines, a Toyota Motor Corporation e a Stellantis estavam investindo em projetos de aeronaves eVTOL.
Muitas dessas grandes corporações estão participando do setor emergente, apoiando financeiramente os principais desenvolvedores de eVTOL listados abaixo.
1. Aeroespacial Vertical
A empresa britânica Vertical Aerospace lançou sua aeronave eVTOL VX4 em 2020 e já garantiu mais de 1.350 encomendas. Entre os apoiadores estão a American Airlines e a Honeywell International. O Vertical Aerospace VX4 atinge uma velocidade máxima de 325 km/h (202 mph) e pode transportar 4 passageiros, além do piloto.
2. Joby Aviation
A Joby Aviation , desenvolvedora californiana, lançou seu primeiro avião elétrico de decolagem vertical, o S4. Atualmente em processo de certificação pela Administração Federal de Aviação (FAA), o modelo já se tornou a primeira aeronave elétrica de decolagem e pouso vertical a receber certificação de aeronavegabilidade da Força Aérea dos EUA.
Há rumores de que o desempenho seja semelhante ao do Vertical Aerospace VX4, com uma velocidade máxima em torno de 320 km/h e capacidade para 4 passageiros, além do piloto. A Joby conta com sólido apoio financeiro da Toyota e foi a primeira grande desenvolvedora de aeronaves eVTOL a abrir capital na bolsa de valores.
3. Archer Aviation
Outra desenvolvedora sediada na Califórnia, a Archer, está atualmente realizando testes de voo estacionário com sua aeronave eVTOL Maker. A aeronave da Archer possui 12 motores, contra 6 motores elétricos da Joby, e a velocidade máxima da Archer Maker chega a 241 km/h (150 mph), em comparação com os 322 km/h (200 mph) da Joby.
A lista de investidores financeiros de destaque da Archer inclui a United Airlines e a Stellantis NV. Assim como a Joby, a Archer também se tornou uma empresa de aeronaves eVTOL com ações negociadas em bolsa.
4. Beta
A Beta Technologies, de Burlington, Vermont, está trabalhando arduamente na realização de voos de teste tripulados de seu protótipo de aeronave eVTOL Alia, que, segundo informações, tem um alcance de 250 milhas.
Investidores de renome, como a Fidelity Management e o Fundo de Mudanças Climáticas da Amazon, estão fornecendo apoio financeiro para a Beta, que já possui encomendas de aeronaves da Blade (uma empresa de mobilidade médica e transporte de órgãos), da UPS e da Força Aérea dos EUA.
Conhece alguém que está procurando uma maneira criativa de cobrir os custos do treinamento de voo? O treinamento de voo gratuito é um dos principais benefícios oferecidos atualmente a todos os funcionários da Beta, independentemente do cargo que ocupam na empresa.
5. Lírio
A Lilium , empresa alemã de desenvolvimento de aeronaves elétricas de decolagem e pouso vertical (eVTOL), está focando em projetos maiores para passageiros com seu jato Lilium de sete lugares. Espera-se que o jato eVTOL seja capaz de atingir uma velocidade de cruzeiro de 282 km/h (175 mph) e um alcance máximo de 249 km (155 milhas).
A Lilium tem planos até mesmo de expandir a produção para um jato de transporte eVTOL regional de 16 lugares, embora os críticos tenham expressado preocupação com os requisitos de alta potência necessários para as fases de voo estacionário em tal aeronave.
6. Airbus
Enquanto muitos projetistas de aeronaves eVTOL estão estabelecendo metas ambiciosas para capacidade de passageiros, alcance e velocidade de cruzeiro, a Airbus tem sido muito mais conservadora com o projeto CityAirbus NextGen .
O NextGen acomoda apenas três passageiros, tem uma autonomia de 80 quilômetros e uma velocidade de cruzeiro de 120 km/h. O objetivo aqui é a simplicidade do projeto e a eficiência operacional.
Tipos de projetos de aeronaves eVTOL
Os projetos atuais de aeronaves eVTOL se enquadram em três categorias com base em seus métodos de sustentação e propulsão.
Inclinação-Empuxo
O projeto de eVTOL mais popular é o de propulsão por sustentação, que utiliza hélices com mudança de posição para levar a aeronave ao ar. Uma vez no ar, as asas fixas fornecem a sustentação.
Levantar e Cruzar
Algumas aeronaves eVTOL usam hélices para fornecer sustentação (semelhante a um helicóptero) e um motor fixo para propulsão frontal.
Multirotor
O projeto eVTOL multirotor utiliza múltiplos rotores fixos para gerar sustentação ascendente e propulsão para frente. A propulsão é criada inclinando a aeronave para a frente.
Capacidades de aeronaves eVTOL
Embora os eVTOLs sejam promissores para aprimorar o transporte, é improvável que substituam aviões e helicópteros em um futuro próximo. Essas aeronaves elétricas de decolagem e pouso vertical são mais adequadas para viagens curtas do que para missões ou entregas de longa distância.
Contudo, oferecem uma solução potencial para reduzir o congestionamento local causado por meios de transporte tradicionais, como ônibus ou táxis.
Melhor aeronave eVTOL
Mais de duzentas empresas estão em uma corrida para desenvolver suas versões de aeronaves VTOL eletrônicas, mas algumas estão mais avançadas do que outras. Espera-se que o Archer Maker, o Beta Alia e o Joby S4 sejam as primeiras aeronaves a obter a certificação de tipo da FAA.
As aeronaves eVTOL são seguras?
A segurança é uma das principais preocupações com aeronaves elétricas de decolagem e pouso vertical (VETO). Antes de receberem a certificação final, os projetos passam por uma análise rigorosa, além de um programa de testes plurianual, tripulado e não tripulado, para tornar essas aeronaves mais seguras antes de serem liberadas para oferecer serviços de transporte de passageiros ao público em geral.
Regulamentos para eVTOL
A FAA tem trabalhado em soluções para os “novos e complexos desafios de segurança” apresentados por essas aeronaves de decolagem e pouso vertical. No início de maio de 2022, a agência anunciou que certificará os eVTOLs como aeronaves de decolagem e pouso vertical, em vez de aeronaves leves, como havia indicado inicialmente.
Mesmo com a mudança de categoria, a Archer, a Beta e a Joby ainda estão no caminho certo para obter a certificação de tipo de seus novos projetos de eVTOL até o verão de 2024.
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Os eVTOLs já estão sendo usados?
Embora os eVTOLs ainda não estejam aprovados pela Administração Federal de Aviação (FAA) para uso comercial, em 2024 começaremos a ver os eVTOLs sendo testados para obter a certificação em 2025. Atualmente, eles estão disponíveis para uso pessoal.
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Quando o público em geral poderá pilotar um desses aviões?
Atualmente, essa opção está sendo estudada nos EUA, mas já é uma realidade na Itália com o Jetson ONE . Seu ultraleve eVTOL já realizou voos de deslocamento diário com sucesso. A Jetson anunciou recentemente que recebeu duas importantes autorizações de voo do Aero Club d'Italia (AeCI) e da Autoridade Nacional de Aviação Civil Italiana (ENAC).
A United Airlines adquiriu 100 aeronaves eVTOL com a intenção de criar aeronaves elétricas para táxis aéreos a serem utilizadas nas áreas urbanas da cidade de Nova York.
Podemos esperar que, no futuro, aeronaves eVTOL estejam disponíveis para uso público.
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Qual é o alcance de um eVTOL?
Isso varia dependendo do fabricante. Como os eVTOLs usam um motor elétrico, espera-se que eles possam percorrer até 96 quilômetros (60 milhas), enquanto alguns afirmam oferecer até 177 quilômetros (110 milhas). Os VTOLs híbridos elétricos afirmam voar até 1.207 quilômetros (750 milhas).
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Qual a velocidade máxima que um eVTOL pode atingir?
Isso depende do fabricante. O eVTOL da Joby Aviation pode voar a velocidades de até 320 km/h (200 MPH).
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Qual será o custo do eVTOL?
O Pivotal Helix eVTOL custa US$ 190.000 e as primeiras encomendas serão enviadas em junho de 2024.
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