La start-up Whisper Aero offre il proprio contributo verso aerei elettrici silenziosi, sviluppando una propulsione che promette di essere efficiente e di non produrre rumore percettibile. Progettato anche il concept di un jet con questa tecnologia
La propulsione elettrica per gli aerei, al di là degli aspetti legati alla sostenibilità e in attesa di vedere efficienza, prestazioni ed autonomia effettiva alla prova di rotte reali e non di prova, potrebbe garantire un altro vantaggio, quello dell’assenza (o quasi) di rumore prodotto.
Il problema del rumore prodotto dagli aerei elettrici: la ricerca svedese
C’è da dire però una cosa: il vantaggio non è esattamente assodato, se vogliamo essere precisi. Stando infatti ad una recente ricerca della Chalmers University of Technology in Svezia, gli aerei elettrici dotati di elica sostituiscono il baccano prodotto da quest’ultima con quello dei motori a reazione, dalla camera di combustione o dal turbogetto. A ciò si aggiunge il fatto che gli aerei a batteria, volando a quote più basse, possono contribuire ad aumentare i rischi di inquinamento acustico.
È il problema degli eVTOL, che però si può risolvere aumentando il numero di pale in un’elica, hanno fatto sapere i ricercatori svedesi. “Ma con meno pale, la propulsione diventa più efficiente e l’aereo elettrico può volare più a lungo. Esiste quindi un compromesso tra efficienza energetica e rumore. Questo è una sorta di ostacolo per i velivoli elettrici che sono sia silenziosi che efficienti”, ha dichiarato Hua-Dong Yao, professore associato e ricercatore di dinamica dei fluidi e tecnologia marina presso la Chalmers University.
Il gruppo di ricerca è comunque giunto all’ottimizzazione di una serie di parametri dell’elica per renderne più efficiente il design e cercare di bilanciare prestazioni e rumore. Questo lavorando su aspetti come il numero delle pale di cui abbiamo accennato, o anche l’angolo di beccheggio. I risultati sono stati pubblicati sulla rivista Aerospace, e potrebbero fornire un contributo per rendere più silenziosi i velivoli elettrici, senza comprometterne le prestazioni.
Anche NASA e MIT lavorano per aerei elettrici silenziosi
La ricerca, in generale, va avanti. Anche la NASA nel suo programma per la Mobilità Aerea Avanzata sta studiando delle modalità per rendere velivoli come gli eVTOL meno impattanti dal punto di vista dell’inquinamento acustico. Il MIT invece ha messo a punto un prototipo di elica a toroide ritorto, che non solo garantirebbe più silenziosità, ma potrebbe migliorare anche le prestazioni.
Le promesse di Whisper Aero
Poi ci sono aziende e start-up come la statunitense Whisper Aero, che sta sviluppando sistemi di propulsione elettrici silenziosi per droni, aerei e finanche eVTOL. Questa realtà ha raccolto all’incirca 40 milioni di dollari di finanziamenti, oltre all’appoggio da parte di settori militari interessati alla loro tecnologia. Il tempo dirà se si tratta di una start-up che dalle ambizioni arrembanti riuscirà a concretizzare qualcosa, ma intanto fanno sapere che le loro motorizzazioni sono “100 volte più silenziose di qualsiasi altra propulsione sul mercato”. Non solo, promettono di essere anche “il 20% più efficienti”.
E intanto l’azienda ha svelato un prototipo, il Whisper Jet. Non parliamo quindi di un eVTOL, ma di un jet che vuole essere silenzioso al massimo e al contempo estremamente efficiente. Ma la vera svolta è al suo interno. L’unità di propulsione di cui è dotato è ad elica, con una ventola caratterizzata da un alto numero di robuste pale. La ventola, di diametro piccolo, è poi circondata da un anello protettivo per assicurare una maggiore resistenza. Le punte delle pale sono così unite tra di loro, eliminando lo spazio tra esse ed abbattendo ulteriormente il rumore prodotto dal vortice delle punte delle pale.
La propulsione di Whisper non udibile da umani ed animali
Questo “disco di propulsione” così concepito ha permesso agli ingegneri di Whisper di alzare la frequenza prodotta dalle pale sopra i 16.000 Hz. Teoricamente l’orecchio umano può percepire suoni e rumori sino a 20.000 Hz, ma in realtà il limite è più basso, al di sotto proprio dei 16.000. Ecco quindi che le pale del Whisper Jet non sono udibili per le nostre orecchie. E secondo il co-fondatore ed amministratore delegato della start-up Mark Moore (già anche co-fondatore di Uber Elevate e ingegnere alla NASA), dai test effettuati sulla propulsione in azione quest’ultima non è stata udita da cinque cani lì presenti al luogo della prova.
Sempre i test hanno dato come esito una efficienza del rotore arrivata sino al 92%, fanno sapere da Whisper, anche con ventole di 15 cm di diametro. Altra risultanza riguarda la percezione del rumore: la ventola da 6 pollici ha prodotto un rumore “impercettibile” da 61 metri di distanza, in un contesto di rumore di fondo pari a 30 decibel. In buona sostanza, Whisper Aero sostiene che le sue propulsioni sono sino a 500 volte più silenziose di quelle che sfruttano ventole intubate, e sino a 1.000 volte delle eliche aperte.
Le applicazione della propulsione di Whisper
L’azienda ha applicato il suo motore al Whisper Jet, prototipo da dieci passeggeri (pilota incluso). L’aspetto è di una capsula caratterizzata da una fusoliera senza tradizionale timone e stabilizzatore, mentre per quanto riguarda le prestazioni si parla di una velocità che tocca i 463 km/h e un’autonomia sino a 322 km con una singola carica, che si innalza a 800 km in caso di propulsione ibrida.
Ma sembra che Whisper Aero sia più interessata a proporre il suo sistema propulsivo silenzioso (l’azienda assicura la compatibilità con droni di ogni genere, aerei STOL e, in teoria, anche eVTOL), che imbarcarsi in un settore complesso e dispendioso come quello della fabbricazione degli aeromobili.
Immagine di Copertina: Whisper Aero
