Estive mergulhado em uma toca de coelho aeromecânica eVTOL. Originalmente, eu estava mais interessado em Lift + Cruise (L + C) para um design de dois lugares porque parecia mecanicamente mais simples. Mas depois de revisar as lições das equipes da Aurora, Beta, Wisk e Joby, a complexidade oculta se tornou muito real. O principal desafio é a vibração severa durante a transição para o vôo para frente. As cargas de hélice oscilantes podem atingir ~ 3x a carga média constante. E como dependemos do empuxo diferencial e, portanto, da rotação variável da hélice para controle, os rotores geralmente varrem frequências que ressoam com as estruturas. Isso se torna um grande impulsionador de ciclos de tensão e dimensionamento estrutural. Como um líder de engenharia de eVTOL muito experiente disse sobre o dimensionamento de protótipos: "a aerodinâmica fica mais fácil, mas as estruturas ficam mais difíceis". A questão mais profunda é a lacuna de previsão. Testes em pequena escala freqüentemente perdem problemas críticos, como a ressonância do boom que uma das empresas acima descobriu. Mesmo quando a simulação sinaliza, modelos preditivos mais simples podem subestimar severamente as cargas reais. Uma empresa até usou acelerômetros adesivos para identificar caminhos de vibração e problemas nos testes. Isso faz com que testes cuidadosamente instrumentados e em escala real (ou quase em escala total) sejam essenciais se você quiser dados realmente confiáveis que possam ser avaliados em relação às previsões. Portanto, o caminho L + C "simples" exige dominar o estresse repetido de iniciar e parar os adereços de sustentação a cada voo. Os tiltrotores têm mais complexidade mecânica, mas pelo menos limitam sua aerodinâmica mais difícil a um período de tempo mais curto quando os rotores estão quase perpendiculares ao solo. Eles também têm seus próprios problemas, mas são menos propensos a surpreender no final do ciclo de desenvolvimento. Os híbridos ganham algumas economias mecânicas (menos eixos de inclinação), mas ainda enfrentam problemas de vibração de borda e estacionamento. Veja como Archer teve que mudar para hélices de elevação de quatro lâminas, que têm penalidade significativa de arrasto e alcance, mas reduzem as cargas vibratórias em comparação com hélices de duas lâminas. Em última análise, está claro que o verdadeiro fosso no AAM não é apenas construir um protótipo voador - é o domínio validado dessas cargas dinâmicas para garantir segurança e confiabilidade a longo prazo. Enorme respeito às equipes que publicam seus dados.