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Elicotteri contro eVtol: la disfida in cinque punti+uno

22/11/2023

In questo articolo

I veicoli elettrici a decollo verticale andranno a sostituire gli elicotteri, in particolare sulle città. Ma quando? e dove sono superiori ai velivoli ad ala rotante?

Per i non addetti ai lavori si semplifica molto. E lo abbiamo fatto anche noi: una volta raggiunta la maturità tecnologica gli eVtol – nei primi anni solo e unicamente con pilota, s’intenda – andranno a sostituire, dapprima nei centri urbani, poi nelle brevi tratte regionali point-to-point, gli elicotteri. Grazie al fatto che sono meno rumorosi, sono elettrici e, quindi, meno costosi. Oppure sarebbe meglio scrivere “saranno”, visto che al momento siamo in fase di progettazione, test, omologazione e… di promesse. Perciò, grazie a testimonianze raccolte da esperti del settore (tra cui Moshe Baum, Senior Mechanical Engineer di SpaceX) abbiamo individuato cinque punti (+ uno) pro o contro uno dei due mezzi in questione da confutare. Anche perché se secondo la FAA “la certificazione di un nuovo tipo di aeromobile può richiedere dai 5 ai 9 anni” e se ci sono voluti 20 anni (e oltre) per il convertiplano Leonardo AW609, perché gli eVtol dovrebbero venir omologati alla velocità della luce?

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Di Moshe Baum, Senior Mechanical Engineer at SpaceX

Punto Uno: gli eVtol sono super innovativi

Certamente sì. Grazie ai tanti soldi raccolti dalle varie start up in giro per il mondo (vedili qui) e ai tanti avanzamenti tecnologici nel mondo ingegneristico. E, sulle batterie, l’esperienza che viene dal mondo auto, oltre che da quello aeronautico.

Punto Due: l’elettricità è meglio del classico carburante

Certamente no. Almeno al momento. La densità energetica delle batterie commerciali all’avanguardia è appena 1 MJ/kg, contro i 40 MJ/kg del classico carburante. E, se anche i motori elettrici sono efficienti al 90% contro il 30% di quelli a combustione interna, quest’ultimi a turboalbero alimentato a reazione sono circa 15 volte più efficienti in termini di massa rispetto alla propulsione elettrica a batteria. Inoltre, il consumo di energia durante il volo stazionario sarà molto più elevato rispetto alla crociera.

Punto Tre: gli eVtol sono più sicuri

Dipende dalla modalità del guasto. Per l’elicottero, oltre alla rotazione automatica per mettersi in salvo se si perde il motore, c’è un’altra manovra che può essere utile in situazioni difficili, ovvero l’atterraggio di corsa. Per gli eVtol invece l’autorotazione non è possibile e neppure planare in caso di perdita dei motori (o un cortocircuito sulle batterie) perché i rotori farebbero effetto vela.

Punto Quattro:  Gli eVtol sono più silenziosi

Certamente sì. Ma questo potrebbe essere un problema come per le auto elettriche che non si sentono nelle trafficate strade cittadine?

Punto Cinque: fisica delle spinta. Rispetto al peso

Qui naturalmente si possono fare solo supposizioni, visto che gli Uam sono al momento prototipi o, appunto, in fase di omologazione.

Ad oggi  pesano 2 volte o più di un elicottero comparabile come spiegato da Moshe Baum, Senior Mechanical Engineer at SpaceX in un post su Linkedin: “l’elicottero R66 abbia un diametro della pala di circa 10 m. Al livello del mare, in una bella giornata primaverile, la densità dell’aria è di ~1,2 kg/m3. Per una massa totale di 2700 libbre (1230 kg), la velocità media dell’aria del downwash è di almeno 17 m/s o 38 mph. Ora, prendiamo ad esempio Joby. Osservandolo, diciamo che ciascuno dei 6 rotori ha un diametro di 2 m. La superficie effettiva totale dell’elica molto più piccola e il veicolo molto più pesante (4800 libbre) significano un flusso d’aria medio proprio sotto i rotori di 128 m/s, o 286 mph. Un po’ più alto di quello che genera un elicottero. Il downwash è già un problema per le operazioni commerciali e militari. Sarà molto più potente con gli eVTOL multi-rotore. Tutti gli eVTOL in fase di sviluppo si rivolgono alle aree urbane o vicine -operazioni urbane. Diciamo solo che: è meglio che i tetti e i parcheggi convertiti in vertiporti siano dannatamente puliti da ghiaia e detriti, altrimenti vi saranno danni e feriti attorno…”

Punto Sei: lo spazio e l’intermodalità

Gli eVtol potrebbero essere perfetti per una intermodalità che funziona. Perché hanno bisogno di poco spazio per operare. Anche se, naturalmente, molto dipenderà dalle regole che stanno per essere approntate nei vari “cieli” del mondo. Dove vengono sempre coinvolti gli aeroporti, che dovrebbero essere i primi punti di origine di questi voli, nonché i centri città (iper-popolati).

Insomma, noi non vediamo l’ora di vederli volare nei cieli. Ma naturalmente in piena sicurezza. Per i passeggeri e per coloro che, incuriositi (forse, come detto, non dal rumore…) alzano gli occhi al cielo per vedere questi nuove macchine volanti. Dopo quella nata dalla mente dei fratelli Montgolfier nel 1783, quella dei fratelli Wright del 1903 o quella dei fratelli Breguet nel 1906 (dopo il progetto dell’inventore slovacco Ján Bahýľ nel 1901… e di quello di Leonardo del 1480)….

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