Campo de fluxo nocional sobre um edifício gerado por ventos atmosféricos. Crédito: drones (2022). DOI: 10.3390/drones7010022
O mercado de táxi aéreo está quase pronto para decolar, com empresas como Boeing, Hyundai, Airbus e Toyota construindo frotas para ter passageiros voando pelo céu. A Europa e os EUA elaboraram novas regras para abrir caminho para que os táxis aéreos comecem a operar dentro de uma década, com a Autoridade de Segurança da Aviação Civil da Austrália (CASA) seguindo o exemplo.
Estudos cada vez mais sofisticados nos últimos anos, incluindo um artigo recente da equipe de pesquisa de sistemas de aeronaves não tripuladas (UAS) da RMIT University, mediram como rajadas de vento repentinas se formam em torno de edifícios da cidade e desestabilizam aeronaves.
O pesquisador principal e engenheiro aeroespacial, Dr. Abdulghani Mohamed, que estudou a dinâmica das rajadas de vento por mais de uma década, diz que esse aspecto precisa ser tratado adequadamente pela regulamentação na Austrália e no exterior antes de enchermos os céus de nossas cidades com táxis aéreos e outros drones.
Fortes rajadas de vento se formam em torno de prédios da cidade
Aeronaves voando baixo correm o risco de rajadas de vento porque pousam e decolam em baixa velocidade, explicou Mohamed, com a pesquisa do RMIT revelando que rajadas de vento repentinas podem representar desafios de segurança significativos para táxis aéreos e drones em menos de um segundo.
Como resultado, os táxis aéreos e os drones precisarão de mais potência para pousar ou decolar nas cidades em comparação com um aeroporto ou um espaço aberto, explicou.
“Essas aeronaves precisam de motores potentes que possam alterar rapidamente o empuxo gerado pelas hélices para forçar rapidamente o veículo a voltar ao curso, um processo que requer mais energia”, disse Mohamed, da Escola de Engenharia.
Tornando os céus da nossa cidade seguros
Os regulamentos para aeronaves de Mobilidade Aérea Avançada (AAM), como futuros táxis aéreos, estão sendo compilados em todo o mundo, incluindo os EUA e a Europa. A equipe RMIT enfatiza que as estruturas meteorológicas são necessárias para garantir que essa nova tecnologia seja segura e confiável.
“Os regulamentos e certificações precisam abordar especificamente a operação segura ao atravessar campos de fluxo de edifícios”, disse Mohamed.
Ele argumenta que as simulações e medições de vento específicas do local são essenciais para identificar regiões perigosas.
“À medida que determinamos a localização dos vertiportos – onde esses veículos irão decolar e pousar – também precisamos determinar as regiões perigosas a serem evitadas. Isso aumentará a segurança e reduzirá a interrupção de uma frota devido às condições do vento”, disse Mohamed.
“Na Austrália, ainda não está claro se isso está sob a jurisdição do CASA ou do Bureau of Meteorology, no entanto, os táxis aéreos precisarão receber informações meteorológicas com resolução muito maior e taxas mais rápidas do que as atualmente possíveis. Isso é importante para o planejamento de voos. .
“A margem de erro será muito menor do que nos aeroportos, onde grandes aeronaves podem tolerar rajadas muito mais fortes. Não teremos essa flexibilidade com os táxis aéreos nas cidades.”
Próximos passos
“Os vertiports construídos especificamente significam que podemos integrar recursos de design geométrico para reduzir a ocorrência de condições perigosas de fluxo, e estamos explorando isso em nossa pesquisa atual”, disse Mohamed.
“Edifícios existentes também podem ser reaproveitados como vertiports, mas podem exigir modificações para melhorar a aerodinâmica perto das plataformas de pouso. A eficácia de tais recursos de design pode ser avaliada por meio de experimentos em escala em túneis de vento ou por meio de medições em escala real.
“O mapeamento extensivo do fluxo de vento em grande escala não será mais assustador no futuro. Continuamos a desenvolver nossos drones de detecção de vento – um enxame de drones instrumentados com anemômetros de vento – para mapear com muita precisão em torno de grandes infraestruturas.”
“Rajadas encontradas por veículos voadores na proximidade de edifícios” foi publicado em drones. As recomendações podem ajudar a moldar a regulamentação de vertiports, rotas de voo e requisitos de táxi aéreo na Austrália e potencialmente em todo o mundo.
Os pesquisadores continuam a pesquisa sobre as rajadas de vento em torno dos edifícios, com uma exploração mais aprofundada de diferentes formas de construção que podem minimizar os efeitos adversos. Eles também continuam estudando a sensibilidade dos veículos a rajadas e turbulência, bem como tecnologias de estabilidade de voo.
Mais Informações:
Abdulghani Mohamed et al, rajadas encontradas por veículos voadores na proximidade de edifícios, drones (2022). DOI: 10.3390/drones7010022
Fornecido pela Universidade RMIT
Citação: Edifícios da cidade podem tirar o futuro do táxi aéreo do curso (2023, 20 de junho) recuperado em 20 de junho de 2023 em https://techxplore.com/news/2023-06-city-air-taxi-future.html
Este documento está sujeito a direitos autorais. Além de qualquer negociação justa para fins de estudo ou pesquisa privada, nenhuma parte pode ser reproduzida sem a permissão por escrito. O conteúdo é fornecido apenas para fins informativos.