거의 모든 에어택시 개념이 공통적으로 공유하는 한 가지는 빠르게 회전하는 프로펠러 또는 항공기 동체 외부 어딘가에있는 덕트 팬으로, 어떤 방향으로든 추력을 발생시키기 위해 공기를 밀어내는 기기이다.
그래도 시애틀에서 나온 Jetoptera의 J-2000 개념은 회사 고유의 추진시스템을 사용하도록 설계된 VTOL 도시 간 항공기에 대한 매우 다른 프로펠러 모양이다. Dyson이 대중화한 블레이드없는 팬과 마찬가지로 Jetoptera의 "유체추진시스템 (FPS)"에는 회전하는 블레이드가 없다.
Dyson과 마찬가지로 시스템의 다른 곳에 회전하는 블레이드가 가장 확실하다. 두 장치 모두 유체역학에 의존하여 비교적 작은 압축공기흐름을 취하고 이를 사용하여 훨씬 더 많은 양의 주변공기를 고속도로 흡입한다. James Dyson경은 팬의 맥락 에서 이 부분을 잘 설명한다. 이 팬은 작고 조용한 임펠러를 사용하여 공기역학적 형태의 루프주변에 압력을 생성하여 링주위를 흐르는 슬릿을 통해 고속으로 빠져 나갈 때까지 압력하여 힘을 생성한다.
공기는 링 주위의 모든 날개 모양 표면 위로 강제로 되돌아 가고, 여기에서 항공기에 리프트를 제공하는 동일한 종류의 부압이 발생한다. 그러나 이 경우 모든 양력은 링주변의 동일한 음압영역에 의해 상쇄되며, 순 효과는 주변공기를 큰 속도로 끌어당기는 링 중앙의 저압 소용돌이이다.
여기에 유체혼입의 기묘함 ( 고리를 빠져 나가는 가속 공기의 실린더가 주변의 고정 된 주변 공기와 상호 작용하는 곳에서 발생하는 와류)이 추가되어 이러한 설계는 결국 링을 통해 처음 공급된 공기의 15배를 압축기로 빨아 들일 수 있다.
Jetoptera는 압축공기를 어디에서 가져 오는지에 대해 어느 정도 불확실하지만 배터리기술은 이전에 약 1,500Wh / kg (현재 최신 배터리는 약 260Wh / kg)에 도달해야하는 에너지 밀도 수치에 도달해야한다. J-2000에 전기압축기를 장착하는 것이 이해되기 시작할 것이다. 그 동안 더 큰 추진시스템 테스트를 위해 Acutronic SP75를 기반으로하는 75kW 터보샤프트 시스템을 포함한 가스발생기를 사용하고 있다.
회사에 따르면 이러한 종류의 시스템은 "소형터보제트에 비해 연료소비를 50% 이상 줄이면서 추진 효율을 10% 이상 향상시킨다. 추진시스템은 터보팬이나 터보프롭에 비해 무게를 약 30% 절약한다. 복잡성을 크게 줄인다."
또한 매우 가볍고 기울이기 쉬우므로 VTOL리프트 및 호버작업은 물론 빠른 전진 크루즈 비행이 가능하다. 그리고 사실상 다른 항공기 추진시스템과는 달리 둥글지 않아도된다. 이러한 것들은 모든 종류의 모양을 취할 수 있지만 가장 흥미로운 것은 항공기 날개모양을 따르는 길고 평평한 것이다. 날개의 전체 너비 위로 직접 공기를 되돌리면 상당한 추가 양력이 발생할 수 있으며, 이를 통해 Jetoptera는 대부분의 전환 / 크루즈 eVTOL 또는 기존 헬리콥터보다 버티 패드에서 훨씬 적은공간을 차지하는 박스날개기체를 설계 할 수 있다.
상대적으로 적재하기 쉬우 며 J-2000 렌더링은 고속 순항에 도달하면 앞쪽 두 개의 스러 스터를 접을 수있는 항공기를 보여 주어 불필요한 추가 양력을 줄이면서 항력을 감소시킨다.
또 다른 장점은 소음이다. Jetoptera는 이러한 유체추진시스템이 "하늘에서 가장 조용한 추진 방법"이라고 말한다. 이 회사는 Paragrine Systems와 하청 계약을 맺고 미국 국방부 자금지원 연구협력의 일환으로 소음테스트를 수행했다. 결과는 동일한 수준의 추력을 생성하는 내연 기관이 있는 프로펠러보다 FPS가 15dBA 낮게 나오는 것으로 나타났다. 이는 음향 처리 전이었다. 회사는 이 작업이 완료되면 비슷한 프로펠러보다 25dBA 더 조용해야한다고 말한다. 300m (984ft) 거리에서 Jetoptera는 다양한 소음차트에서 일반 가정, 조용한 사무실 또는 냉장고에 해당하는 약 50dBA의 소음 준을 예측한다.
J-2000은 최대 이륙 중량이 907kg (2,000lb)으로 명명되었으며 Jetoptera는 이 설계를 중심으로 전체 항공기 제품군을 계획하고 있다. 여기에는 400마일 (644km) 범위의 400마일 (644km / h) 속도를 위해 설계된 고속버전과 1,200마일 (1930km) 속도로 비행 할 수있는 장거리 STOL 버전이 포함된다. 최대 200mph (322km / h). J-2000은 최고속도 200마일과 200마일 범위를 지원하는 도시 간 2인승으로, 동일한 목표 범위와 4개의 좌석을 갖춘 J-4000도 계획되어 있다.
이러한 범위 및 속도 사양은 eVTOL이 이미 수행중인 작업과 비교하여 놀랍게도 완화된다. 에너지 밀도가 높은 화석연료로 비행하는 모든 것은 배터리로 비행하는 모든 것에 비해 방대한 범위를 약속해야한다.
예를 들어, Joby Aviation은 현재 상용화되어있는 배터리를 사용하여 5인승, J-2000만큼 빠르게 비행하는 6로터 전환 에어택시에서 이미 수많은 테스트 비행을 수행했다. 소음에 관해서, Joby는 올해 초 오픈 로터 디자인이 충분히 조용하다는 것을 암시하는 꽤 놀라운 비디오를 공개했다. 공정하게 말하자면 J-2000 디자인만큼 콤팩트하지는 않지만 이미 제작되고 비행 중이며 인증을받는 중이다.
반면 Jetoptera는 아직 프로토타이핑 단계에 있다. 여러 하위 규모 모델을 비행했지만 현재까지 대부분의 전환 VTOL 프로토타입은 덕트형 팬으로 제작되었으며 꼬리에 앉는 J-55 VTOL은 David와 다르지 않은 한 쌍의 귀를 쪼개는 Jetcat 터보제트를 사용했다.
Mayman은 제트팩의 측면에 매달려 있다. FPS 시스템으로 비행 할 수있는 유일한 프로토타입은 작은 고정날개 비행기와 아래에있는 테더링된 VTOL 테스트 플랫폼으로 보인다.
이 회사는 미군이 이 체리에 처음으로 물릴 가능성이 가장 높으며 작년에 하니웰과의 협력을 통해 국방비를 쫓을 것이라고 발표했다. Honeywell 보도자료는 " FPS는 기존추진시스템을 대체 할 것이며 더 빠르고 안전하며 탐지 가능성이 낮은 항공기를 가능하게해야한다." 라고 말했다. Jetoptera는 또한 최근에 미공군과 두 개의 중소기업 기술이전 계약을 체결하여 시스템의 소음프로필과 날개의 윗면에 직접 이러한 것 중 하나를 날릴 때 제공되는 리프트 잠재력을 연구했다.
J-2000 "비행자동차"는 궤도를 잘 따라갈 때까지 나오지 않을 것이다. Jetoptera는 이 기계를 데모 플랫폼으로 만 계획한다. 항공기 개발의 악몽에 휩싸이는 것을 원하지 않으며 다른 항공기 제조업체를위한 추진시스템을 구축하는 것을 선호한다.
그것은 확실히 매혹적인 시스템이고 J-2000은 렌더링에서 매우 섹시해 보이지만 우리에게는 많은 물음표가 남아 있으며 우리는 이것이 하늘로 날아가는 것을 기다리지 않을 것이다. 출처 : Jetoptera
