Estive profundamente imerso em um buraco de coelho sobre aeromecânica de eVTOL. Inicialmente, estava mais interessado no Lift+Cruise (L+C) para um design de dois lugares porque parecia mecanicamente mais simples. Mas, após revisar as lições das equipes da Aurora, Beta, Wisk e Joby, a complexidade oculta se tornou muito real. O desafio central é a vibração severa durante a transição para o voo para frente. As cargas oscilantes das hélices podem atingir cerca de 3x a carga média e constante. E como dependemos do empuxo diferencial e, portanto, da RPM variável das hélices para controle, os rotores frequentemente passam por frequências que ressoam com as estruturas. Isso se torna um grande impulsionador dos ciclos de estresse e do dimensionamento estrutural. Como disse um líder de engenharia de eVTOL muito experiente sobre a escalabilidade de protótipos: "aero fica mais fácil, mas estruturas ficam mais difíceis". O problema mais profundo é a lacuna de previsão. Testes em pequena escala frequentemente perdem problemas críticos, como a ressonância do boom que uma das empresas acima descobriu. Mesmo quando a simulação sinaliza isso, modelos preditivos mais simples podem subestimar severamente as cargas reais. Uma empresa até usou acelerômetros adesivos para identificar caminhos e problemas de vibração nos testes. Isso torna essencial testes cuidadosamente instrumentados em escala total (ou quase em escala total) se você quiser dados verdadeiramente confiáveis que possam ser avaliados em relação às previsões. Portanto, o caminho "simples" do L+C exige dominar o estresse repetido de iniciar e parar as hélices de elevação a cada voo. Os tiltrotors têm mais complexidade mecânica, mas pelo menos confinam sua aerodinâmica mais difícil a um período de tempo mais curto quando os rotores estão quase perpendiculares ao solo. Eles também têm seus próprios problemas, mas são menos propensos a surpreender no final do ciclo de desenvolvimento. Os híbridos ganham algumas economias mecânicas (menos eixos de inclinação), mas ainda enfrentam problemas de vibração tanto em posição lateral quanto em estacionamento. Veja como a Archer teve que mudar para hélices de elevação de quatro lâminas, o que tem uma penalidade significativa de arrasto e alcance, mas reduz as cargas vibratórias em comparação com hélices de duas lâminas. Em última análise, está claro que a verdadeira barreira no AAM não é apenas construir um protótipo voador—é o domínio validado dessas cargas dinâmicas para garantir segurança e confiabilidade a longo prazo. Grande respeito às equipes que publicam seus dados.