Whisper Aero заявляет о радикальном прорыве в создании тихих и эффективных электрических самолетов

Jul 05, 2023

Whisper Aero заявляет, что ее электрические силовые установки для самолетов «на 20% эффективнее и в 100 раз тише, чем что-либо еще на рынке». Они предназначены для дронов, самолетов и, возможно, eVTOL, а также есть необычный концептуальный самолет.

eVTOL и дроны-доставщики обещают сделать большое количество самолетов ближе, чем когда-либо прежде, к городской жизни. Большинство людей считают современные дроны раздражающе громкими и не хотели бы, чтобы они ежедневно жужжали над головой. Whisper собрала около 40 миллионов долларов США и получила несколько военных грантов на том основании, что эта компания строит самые тихие электрические двигательные системы на планете.

Так что для компании, ориентированной на тишину, в течение нескольких лет вокруг Whisper было немало шума. Теперь компания наконец представила технологию, которая, как она надеется, произведет революцию в электрической авиации: сверхтихий и высокоэффективный электрический реактивный самолет с воздуховодом.

Внутри двигательной установки Whisper находится «движительный диск», который по сути представляет собой вентилятор с необычно большим количеством прочных и жестких лопастей, соединенных по внешней окружности кожуховым кольцом для дополнительной прочности. Это вентилятор небольшого диаметра, позволяющий поддерживать низкую скорость кончика лопасти, пока он вращается на соответствующих для полета оборотах.

Большое количество лопастей, по словам Уиспера, увеличивает «частоту прохождения лопастей» выше 16 000 Гц и, таким образом, выходит за пределы диапазона человеческого слуха. Имейте в виду, согласно интервью Aerospace America, частота не поднимается настолько высоко, чтобы напугать собак: «У нас было пять собак, находящихся в непосредственной близости от наших фанатских тестов, и они вообще на них не реагировали. — сказал соучредитель и генеральный директор Марк Мур, который также был соучредителем Uber Elevate и работал инженером в НАСА.

Имея большое количество лопастей, вы также можете вращаться «намного медленнее, чем любой пропеллер или турбовентиляторный двигатель», — продолжает Мур. «Мы вращаемся так медленно, что центробежные силы на этом ободе не настолько значительны, чтобы его разорвало». Этот кожух, соединяющий кончики вентиляторов, также устраняет зазор между кончиками лопастей и корпусом воздуховода, что еще больше снижает вихревой шум на кончиках лопастей.

Энергия, теряемая из-за шума, — это энергия, которая не преобразуется в тягу, и Whisper заявляет, что смог продемонстрировать эффективность ротора до 92% «даже при диаметре вентилятора 6 дюймов (15 см)».

В ходе акустических испытаний 6-дюймовый вентилятор Whisper оказался абсолютно бесшумным на расстоянии 200 футов (61 м) при минимальном фоновом шуме 30 децибел. Затем они сравнили его с двумя канальными вентиляторами и двумя открытыми пропеллерами, которые Whisper описал как самые тихие коммерчески доступные продукты на рынке, создающие одинаковую тягу 7,8 фунта-силы (34,7 Н).

На расстоянии 100 футов (30,5 м) шепотный вентилятор зафиксировал впечатляющий уровень шума 34,1 дБА. Канальные вентиляторы Schubeler показали уровень шума 44,9 и 52,1 дБА, а открытые пропеллеры от Aeronaut CAMcarbon — 49,4 и 58,7 дБА. Вы можете услышать разницу ниже.

По словам Whisper, это показывает, что двигатель компании «в 100–500 раз тише, чем канальные вентиляторы, и в 100–1000 раз тише, чем открытые пропеллеры».

Я не ракетный хирург, но я всегда думал, что шкала децибел, независимо от того, взвешенная она по шкале А или нет, представляет собой логарифмическую меру изменений уровня звукового давления, в которой 10 децибел представляют собой десятикратное увеличение интенсивности, а не стократное. С точки зрения восприятия разница в 10 дБ скорее «ощущается» как удвоение уровня шума. Поэтому я не могу понять, откуда взялась эта цифра в 100 раз.

Но в любом случае, он кажется намного тише. Компания из Теннесси представила двигательную установку на форуме Aviaton 2023 Американского института аэронавтики и астронавтики вчера, представив макет «Whisper Jet», призванный продемонстрировать потенциал новых поклонников.

Концепт Whisper Jet представляет собой странную на вид утку, использующую конфигурацию подвесного горизонтального хвостового оперения (OHT) компании Blohm and Voss, что-то вроде VSS Unity от Virgin Galactic. Вдоль внутренних поверхностей крыла расположены ряды двигательных установок. Теоретически он мог перевозить пилота и девять пассажиров на расстояние до 200 миль (322 км) на заряде аккумулятора на скорости до 288 миль в час (463 км/ч), используя обычный взлет и посадку с взлетно-посадочной полосы (CTOL). Запас хода может быть увеличен до 500 с лишним миль (800 км) с помощью гибридной системы.