Todos nós poderemos encontrar em breve novos tipos de aeronaves no nosso céu urbano e as aeronaves de descolagem e aterragem vertical (VTOL) tornar-se-ão uma presença familiar. Porque a segurança e o bem-estar dos cidadãos está no cerne do trabalho da EASA, as aeronaves VTOL devem ter um design próprio e estar equipadas com dispositivos de segurança adaptados, devendo a sua operação obedecer a regras/orientações para garantir a segurança no ar e no solo.
Este artigo salienta as principais características das aeronaves VTOL e ilustra a forma como serão concebidas e configuradas, os dispositivos de segurança de que estarão dotadas e os aspetos ambientais a ser tidos em conta.
Como chegamos aqui e como nos preparámos!
A abertura dos nossos céus às aeronaves VTOL levou anos de preparação em investigação e design de produto. Nos próximos anos, serão organizadas novas consultas com a indústria, as partes interessadas do setor da aviação e, é claro, diálogos com os cidadãos da UE.
Especialistas de investigação, do meio académico, das autoridades aeronáuticas e da indústria, bem como outros interessados a título individual, reuniram-se regularmente para debater a forma mais segura, mais adequada do ponto de vista ambiental e viável de abrir o céu urbano aos transportes.
A EASA realizou um estudo sobre a mobilidade aérea urbana ao longo de um período de seis meses, de novembro de 2020 a maio de 2021. O estudo consistiu em investigação aprofundada, revisão da literatura, análise do mercado urbano, um inquérito quantitativo, um inquérito qualitativo e um teste pormenorizado do ruído. Foram consultados cerca de 4000 residentes de seis grandes cidades/regiões.
- Leia o nosso artigo no EASA Light intitulado Mobilidade Aérea Urbana para obter informação pormenorizada.
A bordo de uma VTOL — breve síntese das especificações
As especificações e a abordagem para operar as aeronaves VTOL serão detalhadas e focar-se-ão na sua segurança e sustentabilidade tendo em conta o tipo de operação e o efeito que terão nos cidadãos. Algumas das especificações foram já referidas no nosso artigo Vertical Take-off and Landing (VTOL) (Descolagem e aterragem vertical (VTOL)).
Os principais pontos de referência para as especificações são os seguintes:
- Propulsão e sistemas redundantes, ou seja, existência de vários sistemas para aumentar a fiabilidade
- Capacidade de aterragem e descolagem vertical para permitir novas operações em meios e ambientes urbanos movimentados com espaço limitado
- Sistemas e estruturas à prova de falhas, a fim de aumentar a segurança em caso de avaria
- VTOL pilotadas num primeiro tempo; os voos com um piloto a bordo permitirão adquirir experiência, recolher dados e preparar-nos para as aeronaves VTOL autónomas, assim que tenhamos um registo de segurança estabelecido
Designs futuristas e seguros a configurar os nossos céus urbanos
O aspeto é importante, mas é a segurança que preside ao design e às especificações e determina o que será aceitável. Dito isto, o design e a segurança podem muito bem coexistir e existem muitas ideias de design apelativas e seguras ao mesmo tempo.
A EASA tem a sua própria aeronave VTOL virtual, a «VTOL da UE»! Encontrará a «VTOL da UE» em muitos dos nossos artigos e informações para explicar aspetos relacionados com o design e ajudar e entender os requisitos e especificações de segurança.
Haverá aeronaves VTOL de vários modelos e designs, mas certas características obedecerão a requisitos de base. A nossa «VTOL da UE» não é uma aeronave verdadeira e nunca será construída — mas acreditamos que seria capaz de voar!
Motores e rotores
O número de motores e rotores é a característica que distingue uma aeronave VTOL de um helicóptero (ou, em termos mais gerais, uma aeronave com rotores), que também pode descolar e aterrar verticalmente.
As aeronaves VTOL terão um maior número de motores e rotores para otimizar o desempenho e proporcionar redundância em termos de segurança, o que significa terão instalados a bordo mais motores e rotores do que os necessários para efetuar o voo como solução de recurso em caso de eventuais emergências.
O número adicional de rotores traz outro benefício potencial para alguns modelos, já que se podem operar mais rotores a uma velocidade na extremidade da pá inferior, obtendo-se a mesma força de elevação e sustentação, mas gerando menos ruído global.
Os motores e rotores múltiplos estão geralmente distribuídos em torno da aeronave VTOL, de modo que as forças suscetíveis de gerar a rotação da fuselagem são anuladas. Como resultado, a maioria das aeronaves VTOL não necessita de rotor de cauda como os helicópteros convencionais.
Conforto e segurança de pilotos e passageiros
Embora as aeronaves VTOL estejam destinadas a tornar-se totalmente autónomas a certa altura, as primeiras VTOL que permitirão o transporte de passageiros terão um piloto a bordo. A partir do momento em que estejam disponíveis registos de segurança destes voos para analisar, poder-se-ão ponderar os voos sem piloto a bordo.
Por enquanto, analisaremos as aeronaves VTOL com cabina de passageiros partilhada pelo piloto e pelos passageiros.
Veja como será o interior de uma aeronave VTOL.
As regras técnicas iniciais para aeronaves VTOL destinam-se a um máximo de 9 passageiros e 1 piloto. A cabina não é pressurizada, uma vez que a maioria dos voos se fará a baixa altitude e, portanto, não são necessárias máscaras de oxigénio.
Os cintos de segurança são indispensáveis e devem ser usados pelos passageiros e pelo piloto para garantir a segurança. Consoante a rota de voo, estarão a bordo coletes de salvação, jangadas salva-vidas e equipamento de segurança adicional e a aeronave VTOL terá de cumprir conjuntos adicionais de requisitos de certificação.
As trajetórias de voo, os perfis de descolagem e aterragem e os objetivos de desempenho desempenharão um papel fundamental na segurança.
- Para mais informações, consulte o nosso artigo Vertiports in the Urban Environment (Vertiportos no ambiente urbano).
Baterias que nos mantêm no ar (a segurança em números)
Está previsto a maioria das aeronaves VTOL utilizarem baterias como principal fonte de energia. Um dos muitos requisitos de segurança estipulará que estas aeronaves tenham instaladas a bordo mais baterias do que o necessário de modo a garantir o fornecimento de energia, mesmo em caso de avaria.
As especificações não se limitarão a um único tipo de energia. Tal assegurará que as especificações, regras e requisitos estejam preparados para o futuro e possam ser adaptados para acompanhar futuras mudanças tecnológicas.
Materiais leves, mas resistentes à rotura
As aeronaves VTOL têm de ter cuidado com o peso! A utilização de materiais leves e duradouros é fundamental.
Globalmente, os materiais a utilizar na produção de aeronaves VTOL são submetidos a vários ensaios antes sequer de poderem ser considerados para uso no transporte de passageiros.
Em particular, é necessário que estes materiais mantenham as suas propriedades nas condições ambientais e operacionais para as quais a aeronave VTOL está certificada.
Janelas grandes e bonitas
As janelas são outras das particularidades que chamam a atenção em muitas aeronaves VTOL que já vimos.
Os pilotos têm de prestar atenção aos obstáculos e a outros operadores do céu urbano durante todas as fases do voo, pelo que as janelas grandes que ajudam na inspeção visual são essenciais para a segurança de pilotos e passageiros.
E, é claro, os passageiros poderão desfrutar ainda mais do seu voo e ver as zonas urbanas de uma perspetiva diferente.
Comandos de voo para aeronaves VTOL pilotadas
Embora um dos objetivos futuros da indústria seja utilizar aeronaves VTOL autónomas, as primeiras VTOL que encontraremos ainda terão a bordo um piloto e recolherão dados sobre as operações. Tal permitir-nos-á avaliar se as especificações são seguras, suficientes, adequadas e de fácil utilização.
A existência de motores e rotores múltiplos requer controlos de voo avançados, com computadores que ajudam o piloto a comandar os motores, facilitando também a tarefa de pilotar uma aeronave VTOL.
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