¿Un nuevo motor de avión?
Se llama sistema propulsor de fluidos. (FPS), significa el "sistema de propulsión de fluidos", o quizás más bien el "sistema de propulsión basado en fluidos", o en realidad "física de fluidos". De hecho, no es un líquido, sino un gas, simplemente aire, que desde un punto de vista físico también puede verse como un líquido de muy baja viscosidad.
Andrei Evulet de Rumanía, que tiene 15 años de experiencia en GE Aviation, ha estado construyendo prototipos de estos motores durante algún tiempo. Fue responsable de la tecnología que forma parte del motor a reacción más grande del mundo, el GE9X, que está trabajando en el Boeing 777X. Junto con su amigo de la escuela Denis Dancanet, fundó Jetoptera hace unos años. Se guiaron por la idea de crear un nuevo sistema de propulsión que sea ideal para los vuelos de despegue vertical de VTOL y que permita el uso tanto de grandes drones no tripulados como de coches voladores.
Como enfatizan los fundadores, Jetoptera es una empresa que se ocupa de sistemas de propulsión. Los prototipos de aviones que construye la empresa no son un fin en sí mismos, y Jetoptera no tiene la intención de dedicarse a la construcción de máquinas voladoras. Se utiliza para demostrar esta tecnología. Para explicar a qué apuntan en el transporte aéreo, los representantes de la compañía comienzan a construir helicópteros. Son máquinas voladoras populares, pero nunca se pensó que fueran un medio de transporte ordinario, un taxi volador. Tienen grandes rotores que ocupan grandes áreas durante el centrifugado.
Es un poco peligroso acercarse a estas máquinas. Además, son limitadas en su maniobrabilidad, ruidosas, caras y difíciles de controlar. En una palabra, no es un medio de vuelo ideal, aunque por supuesto tiene muchas ventajas frente a las exigentes pistas de aterrizaje de aviones.
Giros sin turbinas ni hélices
Los accionamientos de la empresa utilizan los llamados Efecto coanda, es decir, el fenómeno de que un líquido que fluye (o un gas si lo consideramos un líquido de muy baja viscosidad) "se pega" a la superficie más cercana y permanece "atascado" a pesar de su curvatura cambiante. Su descubridor se considera Henri Coandă, un ingeniero y diseñador aeroespacial rumano que vivió entre 1886 y 1972. La correspondencia de los orígenes con los fundadores de Jetopter probablemente no sea una coincidencia.
Fue descubierto durante una investigación en el primer avión a reacción del mundo. Coandă construyó un avión de madera con propulsión a chorro en forma de motor de pistón que acciona un compresor, detrás del cual hay una cámara de combustión. Los gases de escape del motor se quemaron en esta cámara. Este motor produjo un empuje de 1910 N en 2160.
El efecto es que un chorro de flujo libre acelera las partículas líquidas estacionarias en las inmediaciones y, por lo tanto, forma un "escudo protector" de baja presión a su alrededor. Si se aplica una superficie lisa al chorro en este punto, el chorro es desviado hacia la superficie y "presionado" contra ella por la presión ambiental. Si la aeronave no está demasiado curvada, bajo ciertas condiciones el chorro puede adherirse a él incluso después de moverse alrededor de la superficie curva, es decir, hacer una revolución completa. Las fuerzas que fuerzan un cambio en la dirección del flujo también fuerzan una rotación idéntica pero opuesta, una fuerza sobre la superficie sobre la que fluye el líquido / gas. Las fuerzas resultantes se pueden utilizar para generar una fuerza de flotabilidad.
Esta idea se probó en las décadas de 1960 y 1970 cuando la NASA y el ejército de los Estados Unidos estaban trabajando en aviones a reacción supersónicos. Finalmente fue reemplazado por un jet harrier desarrollado en el Reino Unido. No era supersónico y no usa el efecto Coandă, pero es un avión de despegue y aterrizaje vertical y funciona lo suficientemente bien para su propósito.
El efecto Coandă se utiliza en ventiladores Dyson, entre otros, aunque la primera patente en esta área fue concedida a Toshiba en 1981. En este tipo de dispositivo, se insufla gas en la llanta para que el efecto Coandă se adhiera al interior de la llanta y "succione" el aire en reposo fuera del espacio dentro del anillo. De esta forma, la cantidad de aire en movimiento es muchas veces mayor que con un ventilador clásico, lo que mejora la eficiencia.
Algo entre un avión y un helicóptero sin fallas en ninguna versión.
Los diseños de los propulsores de jetopter funcionan un poco como los ventiladores Dyson. Para el modelo más potente, el fabricante especifica una relación empuje / peso de 5. A modo de comparación: la relación de los motores convencionales utilizados en los aviones de pasajeros modernos es de 5,0 para el Boeing 737-800 y de 5,5 para el Airbus A380. Se pidió a los diseñadores rumanos que utilizaran el efecto Coandă para diseñar estos motores de modo que no solo produzcan un empuje útil, sino, lo que es más importante, que produzcan más empuje a medida que se mueven por el aire. También querían que se usara el mismo sistema tanto para la elevación vertical como para el vuelo hacia adelante para ahorrar peso y complejidad. Su diseño permite que los motores giren fácilmente, solo se mueve el aire y son de diseño compacto. La otra parte de la construcción aumenta el empuje al capturar el aire del ambiente y acelerarlo a través de los motores. Según los datos del jetopter, la eficiencia de este impulso está en la posición entre el helicóptero y la aeronave. Por ejemplo, es más rápido que un helicóptero, con una velocidad máxima de alrededor de 320 km por hora cuando los motores están completamente abiertos. Los diseñadores afirman que una de las variantes puede alcanzar velocidades de hasta 740 km / h gracias al óptimo montaje de los motores. La construcción no es tan efectiva como la de un helicóptero típico para flotar en el lugar, pero en comparación con las conocidas máquinas VTOL, se desempeña mucho mejor en este tipo de ascenso.