Ik ben diep in een eVTOL aeromechanica konijnenhol gedoken. Ik was oorspronkelijk het meest geïnteresseerd in Lift+Cruise (L+C) voor een tweezitsontwerp omdat het mechanisch eenvoudiger leek. Maar na het bekijken van lessen van teams bij Aurora, Beta, Wisk en Joby is de verborgen complexiteit heel reëel geworden. De kernuitdaging is ernstige vibratie tijdens de overgang naar de voorwaartse vlucht. Oscillerende propellorbelastingen kunnen ~3x de constante, gemiddelde belasting bereiken. En omdat we afhankelijk zijn van differentiële stuwkracht en dus variabele prop RPM voor controle, vegen de rotoren vaak door frequenties die resoneren met structuren. Dit wordt een enorme drijfveer voor spanningscycli en structurele dimensionering. Zoals een zeer ervaren eVTOL-ingenieur zei over het schalen van prototypes: "aero wordt gemakkelijker, maar structuren worden moeilijker". Het diepere probleem is de voorspellingskloof. Kleinschalige tests missen vaak kritieke problemen zoals de boomresonantie die een van de bovengenoemde bedrijven ontdekte. Zelfs wanneer simulatie het aangeeft, kunnen eenvoudigere voorspellende modellen de werkelijke belastingen ernstig onderschatten. Een bedrijf gebruikte zelfs plakkers met versnellingsmeters om vibratiepaden en problemen tijdens tests te identificeren. Dit maakt zorgvuldig geïnstalleerde, volwaardige (of bijna volwaardige) tests essentieel als je echt betrouwbare gegevens wilt die kunnen worden geëvalueerd tegen voorspellingen. Dus het "eenvoudige" L+C-pad vereist het beheersen van de herhaalde stress van het starten en stoppen van liftpropellers bij elke vlucht. Tiltrotors hebben meer mechanische complexiteit, maar ze beperken tenminste hun moeilijkste aerodynamica tot een kortere tijdsperiode wanneer de rotoren bijna loodrecht op de grond staan. Ze hebben ook hun eigen problemen, maar zijn minder waarschijnlijk om laat in de ontwikkelingscyclus voor verrassingen te zorgen. Hybriden behalen enkele mechanische besparingen (minder kantelassen) maar hebben nog steeds te maken met zowel zijwaartse als parkeer-vibratieproblemen. Kijk hoe Archer moest overstappen op vierbladige liftpropellers, wat aanzienlijke weerstand en actieradiuspenalty's met zich meebrengt, maar de vibratielasten vermindert in vergelijking met tweebladige propellers. Uiteindelijk is het duidelijk dat de echte moat in AAM niet alleen het bouwen van een vliegend prototype is—het is de gevalideerde beheersing van deze dynamische belastingen om langdurige veiligheid en betrouwbaarheid te waarborgen. Enorme waardering voor de teams die hun gegevens publiceren.