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Oct 03, 2023

Jetoptera が「ブレードレスファン」で飛行を再発明

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ほぼすべてのエアタクシーのコンセプトには、航空機の主胴体の外側の戦略的な位置に配置された高速回転プロペラまたはダクトファンが含まれており、推進方向への推力を達成するのに十分な速度で空気を移動させます。

しかし、シアトルの会社が発表した新しいエアタクシーのコンセプトは、常識を打ち破るものであり、ジェトプテラの公式ウェブサイトによると、信じられないほどの出力レベルのブレードレスファンによる飛行を再発明しているという。

J-2000コンセプトと呼ばれるこの新しいVTOL都市間航空機の設計には、「流体推進システム」(FPS)と呼ばれるJeoptra独自の推進システムという新機能が採用されている。 これはダイソンから主流になった羽根のない扇風機に似ており、回転する羽根がまったく使用されていません。

ただし、ダイソンと同様に、この VTOL 航空機の FPS にはシステム内に回転ブレードが搭載されています。 どちらのデバイスも流体力学を使用して比較的少量の圧縮空気流を取り込み、その後、それを使用してはるかに大量の周囲空気流を途方もない速度で吸い込みます。 サー・ジェームス・ダイソン自身がその仕組みを説明しました。小型で静かなインペラを使用して空気力学的に形成されたループの周囲に圧力を蓄積し、最終的には FPS のリングの周りに湾曲した小さなスリットを通って信じられないほどの速度で存在します。

高速で移動する空気は、リング周囲のエア タクシーの翼状の表面上を後方に導かれ、そこで負圧が発生します。これは、航空機が空に上昇するために使用するものです。 しかし、J-2000 の場合、この揚力が可能な差圧は、リングを囲む等しい負圧ゾーンから相殺され、リングの中心に正味の低圧渦が形成され、周囲の空気が非常に高速で引き込まれます。

この航空機はまた、流体同伴と呼ばれるプロセスも使用します。これは、加速された空気の円筒形の物体がリングから離れ、周囲の静止した周囲空気と相互作用する場所で渦が合体することです。 重要なのは、J-2000 のコンセプト設計は、コンプレッサーによってリングから引き出される空気の体積の 15 倍を吸い込むことができるということです。

Jetopra は、J-2000 に望ましい効果をもたらす電動コンプレッサーを搭載する前に、バッテリー技術が約 1,500 Wh/kg のエネルギー密度レベルに達する必要があると予想しています (今日のバッテリーは 260 Wh/kg に過ぎないことに留意してください)。 それまで同社は、推進システムの大規模テスト中にガス発生器、具体的にはアクトロニック SP75 からヒントを得た 75 kW ターボシャフト システムを使用しています。

Jetopra によると、このシステムにはいくつかの利点があります。 J-2000は「小型ターボジェットと比較して、推進効率が10%以上向上し、燃料消費量が50%以上削減される」と同社の公式ウェブサイトのページには書かれている。 「この推進システムは、ターボファンやターボプロップと比較して重量を約 30% 節約し、複雑さを大幅に軽減します。」

この新しい航空機は軽量でもあり、前後に簡単に傾けることができます。つまり、VTOL リフトやホバリング操縦、巡航飛行の可能性も完全に排除されません。 重要なことに、他の航空機の推進方法と決別し、航空機には丸い空気力学的な形状は必要ありません。 飛行にはいくつかの形状で十分ですが、最も注目に値するものは、航空機の翼のレイアウトに従った平坦な形状を拡張したものです。 翼の幅全体に沿って空気をより高速に移動させることで、余分な揚力を得ることができると同時に、一般的なリフト/クルーズ eVTOL や従来のヘリコプターと比較して、ベルティパッド上に必要なスペースを最小限に抑えることができます。

この新しい設計コンセプトには賞賛すべき点がたくさんありますが、Jetopra の J-2000 はまだ始まったばかりです。 米国国防総省の資金提供による共同研究による最近の騒音テストでは、同航空機の FPS は、総推力が同じレベルの内燃機関を搭載した従来のプロペラよりも 15 dBA 低いことがわかりました。 パリとシンガポールのエアタクシールートを「2年以内」に活性化することを目標とするボロコプターのeVTOLエアタクシーのような他の取り組みと比較すると、ジェットプラは次世代の交通手段の技術的優位性においてリードに近づく可能性がある。シティフライト。

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