O que é eVTOL?: Explicação do futuro elétrico da aviação

Imagine carros voadores pessoais e outros pequenos transportes aéreos navegando pelos céus logo acima das principais cidades. Pode parecer o cenário de um filme de ficção científica ou um episódio de Jornada nas Estrelas, mas à medida que novos projetos de aeronaves e tecnologias continuam a evoluir, estamos cada vez mais próximos dessa realidade.

O incipiente setor de Mobilidade Aérea Urbana está defendendo o uso de aeronaves especializadas de baixa altitude para transportar passageiros e cargas pelos céus de áreas densamente povoadas. Isso significa tudo, desde táxis voadores até serviços expandidos de entrega de encomendas por drones e até mesmo resposta a emergências médicas.

O interesse neste setor cresceu substancialmente nos últimos anos e continua a se expandir, enquanto todos sonhamos com um mundo com a opção de usar um táxi aéreo autônomo para nos levar suavemente sobre o congestionamento do tráfego terrestre na hora do rush, 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 os VTOL quanto os eVTOL são projetados para pairar, decolar e pousar verticalmente sem a necessidade de uma pista. A diferença é que as aeronaves eVTOL fazem isso usando propulsão elétrica, muito parecida com uma versão ampliada de um drone.

Como funciona o eVTOL?

As aeronaves eVTOL são alimentadas por propulsão elétrica distribuída (DEP). Os protótipos atuais geralmente usam várias baterias avançadas de íon-lítio para suportar voos de curta distância de 50 a 200 milhas. Os módulos de bateria são distribuídos em pacotes que funcionam em paralelo para alimentar o eVTOL.

A tecnologia de carregamento rápido também entrará em jogo para colocar as aeronaves de volta no ar rapidamente após cada voo. Por exemplo, a Lilium, uma das líderes da indústria, visa um sistema de bateria que pode recarregar até 80% em apenas 15 minutos e 100% em 30 minutos.

As aeronaves eVTOL têm características de voo únicas, pois decolam no modo helicóptero, transitam para o modo avião para o voo e depois pousam novamente no modo helicóptero. Isso permite que as aeronaves eVTOL decolem e pousem em espaços menores sem pistas.

Qual o tamanho do mercado de eVTOL?

A Fortune Business Insights estima que o mercado global de eVTOL era de US$ 1,11 bilhão em 2020 e US$ 5,41 bilhões em 2021. Estima-se que cresça para US$ 23,21 bilhões até 2028, com investidores ansiosos para entrar no início da nova tecnologia em ascensão.

Quais empresas estão projetando aeronaves eVTOL?

A lista de empresas de eVTOL inclui empresas dedicadas ao eVTOL, além do apoio de alguns dos nomes mais estabelecidos na aviação e transporte.

Em dezembro de 2021, a Reuters relatou que Boeing, Embraer, Airbus, United Airlines, Toyota Motor Corporation e Stellantis estavam todas investindo fundos no desenvolvimento de eVTOL.

Muitas dessas grandes corporações estão participando da incipiente indústria, apoiando financeiramente os principais desenvolvedores de eVTOL listados abaixo.

1. Vertical Aerospace

A empresa britânica Vertical Aerospace lançou sua aeronave VX4 eVTOL em 2020 e já garantiu mais de 1.350 pré-encomendas. Entre os apoiadores estão a American Airlines e a Honeywell International. O Vertical Aerospace VX4 tem uma velocidade máxima de 325 km/h e pode transportar 4 passageiros mais o piloto.

2. Joby Aviation

A Joby Aviation, desenvolvedora californiana, deu vida à sua primeira aeronave elétrica de decolagem vertical, a S4. Atualmente, ela está em processo de certificação pela Administração Federal de Aviação (FAA) e já se tornou a primeira aeronave elétrica de decolagem e pouso vertical a receber certificação de aeronavegabilidade da Força Aérea dos EUA.

O desempenho é dito ser semelhante ao do Vertical Aerospace VX4, com uma velocidade máxima de cerca de 320 km/h e capacidade para 4 passageiros, além do piloto. A Joby tem um sólido apoio financeiro da Toyota e foi a primeira grande desenvolvedora de eVTOL a se tornar uma empresa de capital aberto.

3. Archer Aviation

Outra desenvolvedora baseada na Califórnia, a Archer está atualmente realizando testes de pairar em sua aeronave Maker eVTOL. A aeronave Archer tem 12 motores contra os 6 motores elétricos da Joby, e as velocidades máximas para o Archer Maker atingem 240 km/h em comparação com os 320 km/h da Joby.

A lista de notáveis apoiadores financeiros da Archer inclui a United Airlines e a Stellantis NV. Assim como a Joby, a Archer também se tornou uma empresa de eVTOL de capital aberto.

4. Beta

A Beta Technologies, de Burlington, Vermont, está trabalhando duro conduzindo voos de teste tripulados de seu protótipo de aeronave Alia eVTOL, que supostamente tem um alcance de 400 km.

Investidores de renome como a Fidelity Management e o Fundo de Mudanças Climáticas da Amazon estão fornecendo apoio financeiro para a Beta, que já tem pedidos de aeronaves pendentes da Blade (uma empresa de mobilidade médica e transporte de órgãos), UPS e Força Aérea dos EUA.

Conhece alguém que procura uma forma criativa de cobrir os custos do treinamento de voo? O treinamento de voo gratuito é um dos principais benefícios atualmente oferecidos a todos os funcionários da Beta, independentemente de sua posição na empresa.

5. Lilium

A Lilium é uma desenvolvedora alemã de eVTOL que se concentra em projetos maiores de passageiros com seu jato Lilium de sete lugares. Espera-se que o jato eVTOL seja capaz de uma velocidade de cruzeiro de 280 km/h e um alcance máximo de 250 km.

A Lilium planeja até mesmo expandir para um jato de transporte regional eVTOL de 16 lugares, embora os críticos tenham expressado preocupação com os altos requisitos de energia necessários para as porções de pairar de voo em tal aeronave.

6. Airbus

Embora muitos designers de eVTOL estejam estabelecendo metas ambiciosas para capacidade de passageiros, alcance e velocidade de cruzeiro, a Airbus tem sido muito mais conservadora com seu projeto CityAirbus NextGen.

O NextGen acomoda apenas três passageiros, tem um alcance de 80 km e uma velocidade de cruzeiro de 120 km/h. O objetivo aqui é a simplicidade de design e a eficiência de operação.

Tipos de Projetos de Aeronaves eVTOL

Os projetos atuais de aeronaves eVTOL se enquadram em três categorias com base em seus métodos de elevação e propulsão.

Tilt-Thrust

O design mais popular de eVTOL é o de elevação-propulsão, que usa hélices que mudam de posição para fazer a aeronave decolar. Uma vez no ar, as asas fixas fornecem sustentação.

Elevação e Cruzeiro

Alguns modelos de aeronaves eVTOL utilizam hélices para gerar sustentação (semelhante a um helicóptero) e um motor fixo para propulsão para frente.

Multirotor

O design multirotor de eVTOL usa múltiplos rotores fixos para gerar tanto a elevação para cima quanto a propulsão para frente. O empuxo é criado inclinando a aeronave para frente.

Capacidades das Aeronaves eVTOL

Embora os eVTOLs prometam melhorar o transporte, é improvável que substituam aviões e helicópteros em um futuro próximo. Essas máquinas elétricas de decolagem e pouso vertical são mais adequadas para viagens mais curtas, em vez de missões ou entregas de longa distância.

Eles, no entanto, oferecem uma solução potencial para reduzir o congestionamento local causado por formas tradicionais de transporte, como ônibus ou táxis.

Melhor Aeronave eVTOL

Mais de duzentas empresas estão competindo para desenvolver suas versões de aeronaves eVTOL, mas algumas estão mais avançadas do que outras. O Archer Maker, o Beta Alia e o Joby S4 devem ser as primeiras aeronaves a obter a certificação de tipo da FAA.

As Aeronaves eVTOL São Seguras?

A segurança é uma das principais preocupações com as aeronaves elétricas de decolagem e pouso vertical com propulsão. Antes de receber a certificação final, os projetos passarão por intenso escrutínio, além de um programa de testes de vários anos, não tripulados e tripulados, para tornar essas aeronaves mais seguras antes de permitir que ofereçam serviços de passageiros ao público em geral.

Regulamentações de eVTOL

A FAA tem trabalhado em como abordar os “novos e complexos desafios de segurança” que essas aeronaves de sustentação elétrica apresentam. No início de maio de 2022, a agência anunciou que certificará os eVTOLs como aeronaves de sustentação motorizada, em vez de aeronaves leves, como havia indicado originalmente.

Mesmo com a mudança de categoria, Archer, Beta e Joby ainda estão no caminho certo para receber 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 não sejam atualmente aprovados pela Administração Federal de Aviação para uso comercial, em 2024 começaremos a ver os eVTOLs em testes para receber a certificação em 2025. Atualmente, eles estão disponíveis para uso pessoal.
• Quando o público em geral poderá voar com um?
  Atualmente, essa opção está sendo buscada nos EUA, mas já é uma realidade na Itália com o Jetson ONE. Seu ultraleve eVTOL voou com sucesso para deslocamentos. A Jetson recentemente compartilhou que recebeu duas importantes licenças de voo do Aero Club d'Italia (AeCI) e da Autoridade de Aviação Civil Italiana (ENAC).
  A United Airlines comprou 100 aeronaves eVTOL com a intenção de criar aeronaves elétricas para táxis aéreos usarem nas áreas urbanas da cidade de Nova York.
  Podemos esperar que futuras aeronaves eVTOL estejam disponíveis para uso público.
• Quão longe um eVTOL pode ir?
  Varia dependendo do fabricante. Como os eVTOLs usam um motor elétrico, espera-se que possam viajar até 96 km, enquanto alguns afirmam oferecer até 177 km. Os eVTOLs híbridos elétricos afirmam voar até 1.207 km.
• Qual a velocidade que um eVTOL pode voar?
  Isso depende do fabricante. O eVTOL da Joby Aviation pode voar a velocidades de até 320 KM/H.
• Quanto custará um eVTOL?
  O Pivotal Helix eVTOL custa US$ 190.000 e os primeiros pedidos serão entregues em junho de 2024.

Quer saber mais sobre diferentes aeronaves?

Agora que você aprendeu sobre aeronaves elétricas, por que não conferir as aeronaves com motor a combustível? Nossos guias fornecem tudo o que você precisa saber.

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