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Jun 16, 2023

Maglev Aero sta cercando di applicare la levitazione magnetica agli aerei

Maglev Aero sta adottando un approccio radicalmente diverso alla propulsione elettrica distribuita per i nuovi velivoli, avendo recentemente reso pubblici i suoi piani per quello che chiama il suo sistema Hyperdrive. IL

Maglev Aero sta adottando un approccio radicalmente diverso alla propulsione elettrica distribuita per i nuovi velivoli, avendo recentemente reso pubblici i suoi piani per quello che chiama il suo sistema Hyperdrive. La start-up con sede a Boston sta utilizzando i proventi di un round di finanziamento iniziale per prepararsi ai test a terra dell’Iron Bird mentre lavora per essere in grado di supportare un prototipo volante tra circa due o tre anni.

La società afferma che è ora in trattative iniziali con gli sviluppatori di aeromobili che potrebbero essere interessati a implementare un sistema di propulsione che rappresenterebbe la prima applicazione aeronautica della levitazione magnetica. Recentemente ha inoltre annunciato una partnership con l'unità Addworks di GE Additive per sviluppare tecnologie e materiali di produzione additiva per l'Hyperdrive.

La tecnologia di Maglev Aero si basa su un concetto di aereo VTOL esistente noto come ventola di sollevamento anulare. Mentre molti degli odierni progetti di aeromobili eVTOL presentano piccole eliche alimentate da più motori elettrici, l'azienda propone di utilizzare una coppia di ventole di sollevamento controrotanti significativamente più grandi centrate attorno alla fusoliera dell'aereo, formando un enorme condotto a forma di anello.

Le eliche ordinarie hanno pale fissate ad un albero centrale, mentre Maglev Aero utilizza un design con trasmissione a cerchione. Le sezioni esterne delle pale della ventola, che secondo loro sono le più produttive dal punto di vista del sollevamento, sono montate sul bordo esterno, che funziona come un rotore. L’azienda sostiene inoltre che questa architettura comporterà riduzioni del rumore significative ma non ancora specificate rispetto ai multicotteri attualmente in fase di sviluppo o ai veicoli eVTOL lift-and-cruise.

Nel contesto delle ferrovie ad alta velocità, i sistemi a levitazione magnetica (maglev) utilizzano magneti per sollevare un treno dai binari e spingerlo in avanti. Senza l’attrito che lo rallenta, il treno può scivolare lungo i binari a velocità più elevate e con maggiore efficienza. I servizi ferroviari con tecnologia maglev sono già in esercizio commerciale per i servizi di navetta aeroportuale ad alta velocità in Cina e Corea del Sud, e una nuova linea è in fase di sviluppo in Giappone per collegare Tokyo e Nagoya.

Nel caso del Maglev Aero, la “traccia” magnetica è una serie di magneti nel condotto circolare che ospita il rotore. Il cerchio magnetico funziona essenzialmente come un binario di guida del cerchio a cui sono fissate le lame. Mentre il bordo a pale “levita” all’interno di quel condotto circolare, può ruotare senza alcun attrito meccanico.

I rotori elettrici tradizionali convertono l'elettricità in energia meccanica, producendo coppia attorno all'asse del rotore per far girare un'elica. L'Hyperdrive utilizza invece l'elettricità delle batterie per alimentare i propulsori elettromagnetici nel bordo esterno, che utilizzano campi magnetici per controllare la rotazione del rotore.

Secondo Maglev Aero, il concetto di Hyperdrive potrebbe essere ridimensionato e adattato per l’integrazione con molteplici nuovi progetti di aeromobili, con un numero variabile di pale e potenza di spinta. Uno dei concetti proposti mostra una cellula con ala a delta con un compartimento passeggeri e cabina di pilotaggio nella parte anteriore e l'unità di propulsione che ruota su un giunto cardanico per la transizione tra le modalità di volo verticale e orizzontale. Lo spazio al centro di questa configurazione lascia più spazio per trasportare un carico utile aggiuntivo.

Tra gli aspetti sconosciuti o non dichiarati del concetto Hyperdrive c’è il modo in cui il suo peso potrebbe essere paragonato alle combinazioni di motore elettrico e rotore/elica disperse che sono comuni per le cellule eVTOL esistenti. Inoltre, Maglev Aero non è ancora pronta a rivelare quanti inverter elettrici il suo sistema potrebbe includere in diverse applicazioni. Dice di possedere 21 brevetti per vari aspetti del sistema di propulsione.

Tuttavia, l'azienda sostiene che il suo approccio fornirà un robusto livello di ridondanza del sistema, affermando che potrebbe incorrere in due o tre guasti simultanei dell'inverter senza perdere la spinta aerodinamica di nessuna delle pale. “Ciò è in contrasto con l’architettura di propulsione elettrica distribuita multi-rotore, che in caso di guasto, spesso richiede la rotazione del rotore sul lato opposto per mantenere l’equilibrio di spinta e coppia, con conseguente minore autorità aerodinamica durante un guasto e, in alcuni casi, intolleranza a molteplici fallimenti", ha affermato la società in una dichiarazione scritta a