O estado atual do carro voador

Quem nunca quis ter um transporte aéreo pessoal para escapar do engarrafamento? O carro voador também pode ser chamado de eVTOL (elétrico de decolagem e pouso vertical).

Princípio de funcionamento

Basicamente é a tecnologia dos drones em escala maior. O carro voador levanta voo com hélices movidas por motores elétricos potentes. Também está submetido às 4 forças aerodinâmicas que já foram mostradas em um post sobre o assunto. Por isso alguns protótipos de carros voadores têm asas para manter a sustentação no ar.

AerodinâmicaClique aqui

As hélices puxam o ar para baixo e este puxa o veículo para cima, quanto maior a velocidade das hélices, maior a força de sustentação. Em um quadricóptero, pode ser um drone ou eVTOL, dois dos motores giram em sentido horário (1 e 3), enquanto os outros dois no sentido anti-horário (2 e 4). Desta forma, o momento angular resultante é zero e o quadricóptero fica parado pairando no ar.

Como virar para a direita ou esquerda (Yaw)? É preciso diminuir a velocidade dos motores 1 e 3 e aumentar a dos motores 2 e 4, vice-versa para outra direção. O momento angular total não é mais zero e o quadricóptero vira. Para inclinar (Roll/Pitch), deve somente diminuir a velocidade do 4 e aumentar 2, ou diminuir 1 e aumentar 3, vice-versa caso queira inclinar para o outro lado.

E ir para frente ou para trás? Diminui a taxa de rotação de duas hélices do mesmo lado, por exemplo 1 e 4, e aumente a taxa do lado oposto.

Alguns projetos de carros voadores têm motores posicionados na horizontal.

Foram criados projetos de carros voadores híbridos, para usar as vantagens dos veículos elétricos e movido a combustão. Alguns eVTOLs podem ser colocados no modo automático, o piloto determina o destino e o carro voador é guiado por GPS.

Obstáculos

• Para os eVTOLs entrarem no mercado, é preciso adotar normas de segurança. Pois um acidente com carros voadores seria muito mais fatal do que com carros terrestres.
• Existe o problema da autonomia das baterias, devido ao problema da densidade de energia já mostrado em outros posts. Os eVTOLs comerciais provavelmente usarão baterias negativas de flúor para terem maior autonomia.
• A utilização dos eVTOLs depende do tempo, em caso de tempestade e chuvas fortes, não é possível usá-los com a tecnologia atual.

Alguns carros voadores que já existem

Recentemente, foi testado um protótipo de carro voador no Japão. Construído pela NEC, voou durante 1 minuto.

Já existem drones que podem transportar uma pessoa, como o EHang 184. Este pode carregar até 100 kg, tem baterias que podem durar 30 minutos de voo e autonomia de 50 km. Hoje é usado como táxi aéreo.

Este é o BlackFly, tem oito hélices propulsoras. Construído pela start-up californiana Opener, tem autonomia de 25 milhas (40,23 km) e velocidade de 62 mph (99,77 km/h).

Este carro voador híbrido é o Aeromobil, foi apresentado em 2017. Possui modos de operação terrestre e aéreo, tem 6 metros de comprimento e peso máximo de decolagem de 960 kg.

O Aeromobil de asas abertas.