Я погрузился в кроличью нору аэромеханики eVTOL. Изначально меня больше всего интересовал Lift+Cruise (L+C) для двухместного дизайна, потому что он казался механически проще. Но после изучения уроков от команд Aurora, Beta, Wisk и Joby скрытая сложность стала очень реальной. Основная проблема — это сильная вибрация во время перехода к прямолинейному полету. Осциллирующие нагрузки на пропеллеры могут достигать ~3x от постоянной средней нагрузки. И поскольку мы полагаемся на дифференциальный тягу и, следовательно, переменные обороты пропеллеров для управления, роторы часто проходят через частоты, которые резонируют со структурами. Это становится огромным фактором циклов напряжения и проектирования конструкций. Как сказал один очень опытный инженер в области eVTOL о масштабировании прототипов: "аэродинамика становится проще, но конструкции становятся сложнее". Глубже лежит проблема предсказания. Тесты на маломасштабных образцах часто упускают критические проблемы, такие как резонанс, который обнаружила одна из вышеупомянутых компаний. Даже когда симуляция это отмечает, более простые предсказательные модели могут сильно недооценивать фактические нагрузки. Одна компания даже использовала наклеенные акселерометры для определения путей вибрации и проблем в тестировании. Это делает тщательно инструментированные полные (или почти полные) тесты необходимыми, если вы хотите получить действительно надежные данные, которые можно оценить по сравнению с предсказаниями. Таким образом, "простая" L+C дорожка требует овладения повторяющимся стрессом запуска и остановки подъемных пропеллеров в каждом полете. Наклонные роторы имеют большую механическую сложность, но по крайней мере они ограничивают свою самую сложную аэродинамику более коротким временным интервалом, когда роторы почти перпендикулярны земле. У них также есть свои проблемы, но они менее вероятны, чтобы удивить на поздних стадиях разработки. Гибриды получают некоторые механические преимущества (меньше наклонных осей), но все равно сталкиваются с проблемами вибрации как в боковом, так и в парковочном режимах. Посмотрите, как Archer пришлось перейти на четырехлопастные подъемные пропеллеры, что имеет значительное сопротивление и штраф по дальности, но снижает вибрационные нагрузки по сравнению с двухлопастными пропеллерами. В конечном итоге, очевидно, что настоящая преграда в AAM заключается не только в создании летающего прототипа — это подтвержденное мастерство этих динамических нагрузок для обеспечения долгосрочной безопасности и надежности. Огромное уважение к командам, публикующим свои данные.