Buzz
Archer Aviation đang tiên phong phát triển Midnight, máy bay điện động có khả năng cất cánh và hạ cánh thẳng đứng (eVTOL). Công ty có trụ sở tại Mỹ và đặt ra mục tiêu cung cấp dịch vụ di chuyển không gian cho cả lĩnh vực dân sự và quân sự.
Máy bay này là bản nâng cấp đáng kể từ chiếc máy bay eVTOL nguyên mẫu, được gọi là Maker, cũng là sản phẩm của Archer. Vào tháng 11/2022, Maker đã thực hiện thành công thử nghiệm với cấu hình 12 mô-tơ quay, 6 mô-tơ nghiêng độc đáo (12-tilt-6), đánh dấu bước tiến quan trọng trong công nghệ hỗ trợ cần thiết.
Chiếc Maker thử nghiệm lần đầu tiên, ngày 16 tháng 12/2021. Phiên bản này có hình thức truyền thống hơn so với Midnight, với hình dáng giống quả trứng - tương tự nhiều mô hình trực thăng nhẹ khác, và trang thiết bị hạ cánh đơn giản. Ảnh: Evtol news.
Trong tháng 11/2022, Archer đã giới thiệu chiếc máy bay sản xuất thương mại mang tên Midnight. Dự kiến Midnight sẽ làm thay đổi cảnh quan vận chuyển không gian đô thị, mang đến sự di chuyển không chỉ nhanh chóng, bền vững và tiết kiệm chi phí, mà còn ưu tiên an toàn của hành khách với tiếng ồn ở mức tối thiểu.
Không chỉ hướng đến ứng dụng dân sự, Archer đang hợp tác với Bộ Quốc phòng Mỹ (DoD) để phát triển Midnight cho mục đích quân sự, thuộc chương trình AFWERX của Không quân. Công ty đã tham gia chương trình này từ năm 2021.
Máy bay điện Midnight mang đến một sự lựa chọn an toàn và yên tĩnh hơn đáng kể so với các trực thăng, đồng thời hiệu quả kinh tế hơn cho việc vận chuyển, vận hành, và duy trì mặt hiện diện của quân đội Mỹ ở các môi trường hoạt động đa dạng.
Midnight hứa hẹn khả năng cải tiến đáng kể về thời gian phản ứng trong khi vẫn giữ sự linh hoạt và hiệu quả vận hành trong nhiều tình huống nhiệm vụ, bao gồm cả vận chuyển binh sĩ, hỗ trợ logictics, và thực hiện nhiệm vụ cứu hộ.
Chiếc Midnight đầu tiên của Archer gần như hoàn thiện. Ảnh: Archer.Quá trình phát triển máy bay eVTOL Midnight
Bắt đầu từ tháng 5/2023, Midnight đã được lắp ráp sau một chiến dịch thử nghiệm bay kéo dài hai năm, sử dụng hai chiếc Marker nguyên mẫu. Midnight đã nhận Chứng nhận Khả năng bay Đặc biệt từ Cơ quan Hàng không Liên bang (FAA) vào tháng 8/2023, mở đường cho việc thử nghiệm bay của chiếc máy bay này.
Archer giới thiệu chiếc Midnight màu đen tại Triển lãm Hàng không Paris, tháng 6/2023. Ảnh: Iotworldtoday.
Công ty đặt mục tiêu khai trương dịch vụ thương mại vào năm 2025 và đạt quy mô đáng kể vào năm 2028. Dự kiến Archer sẽ triển khai 6,000 chiếc Midnight vào năm 2030, nhằm thực hiện chiến lược thương mại hóa của mình.Thông tin chi tiết về thiết kế của Midnight
Midnight là một máy bay chở bốn hành khách với một phi công (tổng cộng 5 người) và được thiết kế để thực hiện các chuyến bay liên tiếp, giảm thiểu thời gian chờ đợi giữa mỗi hành trình. Khung máy bay được xây dựng từ sự kết hợp giữa sợi carbon nhẹ và hệ thống nhựa chịu lực cao, thường được gọi là prepreg (Pre-impregnated, có nghĩa là vật liệu đã được tẩm sẵn nhựa). Sự kết hợp này không chỉ mang lại sức mạnh và độ bền cho máy bay mà còn giúp giảm trọng lượng tổng thể, nâng cao độ an toàn cho Midnight.
Đồng hồ trên ghế ngồi trong cabin của Midnight. Ảnh: Evtol news.
Trải nghiệm gần gũi với khuôn mặt trước của Midnight. Ảnh: New Atlas.Hệ thống điện tử hàng không
Buồng lái của Midnight sẽ được trang bị hệ thống G3000 tiên tiến, với màn hình lớn và bộ điều khiển trực quan. Hệ thống điều khiển bay điện tử sẽ được trang bị bốn máy tính điều khiển bay (FCC) trên nền tảng siêu nhỏ gọn (UCAP) và một hệ thống định vị SkyNaute.
Hệ thống điện tử hàng không G3000 của Garmin trên máy bay hạng nhẹ TBM 930. Ảnh: Ainonline.
FCC được trang bị tính năng định hướng quán tính dự phòng, hệ thống vệ tinh định vị toàn cầu (GNSS) và cảm biến trên mặt đất (AGL), nhằm cung cấp dữ liệu đáng tin cậy và linh hoạt cho phi công.
Bảng điều khiển bay tích hợp hệ thống điện tử hàng không Garmin G3000 trên Midnight. Ảnh: Evtol news.Hệ thống động cơ đẩy
Máy bay Midnight eVTOL sử dụng nguồn năng lượng từ hệ thống truyền năng lượng điện độc quyền. Được trang bị bộ pin Olympus dựa trên công nghệ lithium-ion, cung cấp công suất tối đa 1,300 kW ở mức điện áp 800V. Tổng cộng, có sáu bộ pin độc lập được phân bố chiến lược trên cánh máy bay, đảm bảo hiệu suất đáng tin cậy và cân bằng trọng lượng. Mỗi bộ pin hỗ trợ một cặp động cơ điện.
6 bộ pin không đặt ngay giữa từng cặp động cơ mà tập trung ở giữa máy bay. Ảnh: Greencarcongress.
Midnight sử dụng bộ động cơ 12 mô-tơ điện (mô-tơ quay) có thiết kế đơn đồng nhất, được đặt phía trước và phía sau. Thiết kế sáng tạo kết hợp với hộp số tích hợp mang lại hiệu suất tối ưu trong khi vẫn giữ trọng lượng ở mức tối thiểu.
Midnight trang bị 12 mô-tơ quay, trong đó 6 mô-tơ ở phía sau cố định để tạo lực nâng, và 6 mô-tơ ở phía trước có khả năng nghiêng. Ảnh: Flyingmag.
Cấu trúc mô-tơ quay của Midnight, với vỏ bọc đã được tháo ra. Phía trên (ngay dưới cánh quạt) là cụm mô-tơ quay và phía hẹp hơn ở bên dưới là động cơ biến tần (inverter). Ảnh: New Atlas.
Nguồn điện độc lập cho cả động cơ ở phía trước và phía sau giúp nâng cao khả năng hoàn thành chuyến bay của Midnight một cách an toàn, ngay cả khi một gói pin bị hỏng hoàn toàn. Điều này không thể thực hiện nếu có một gói pin chung cho cả 12 động cơ hoặc chỉ có hai gói pin mỗi bên. Trong trường hợp có vấn đề với một gói pin, an toàn bay sẽ không bị đe dọa.
Thông tin chi tiết về hai loại mô-tơ nghiêng và mô-tơ nâng của Midnight. Ảnh: Greencarcongress.
Midnight tạo ra ít tiếng ồn hơn so với máy bay trực thăng, giảm chênh lệch đến 45 decibel. Điều này là do sử dụng động cơ đẩy hoàn toàn bằng điện, làm cho tiếng ồn gần như không nghe thấy khi đứng ở mặt đất.Hiệu suất
Máy bay Midnight được thiết kế để thực hiện các chuyến bay liên tiếp trong khoảng 32 km với thời gian sạc nhanh khoảng 12 phút giữa các chuyến bay. Nó có khả năng vượt quá 3,000 chu kỳ bay và có phạm vi lên tới 100 dặm (160 km). Với tốc độ lên đến 241.4 km/giờ, Midnight vượt trội hơn so với các phương tiện chuyên chở 4 bánh trên mặt đất.
Midnight dự kiến sẽ phục vụ việc chuyên chở hành khách giữa các thành phố kế cận, với khoảng cách từ vài chục đến 100 km, tối ưu cho chuyến đi đô thị trong khoảng 30-80 km. Nó hoạt động như một dịch vụ taxi bay. Ảnh: Archer.Hoạt động cấp vốn
Archer đã huy động được 215 triệu USD trong một đợt cấp vốn chủ đạo do Stellantis, một nhà sản xuất ô tô, dẫn đầu vào tháng 8 năm 2023. Ngoài Stellantis, các nhà đầu tư khác tham gia bao gồm Boeing, United Airlines và ARK Investment Management. Mặc dù Archer không phải là cái tên nổi bật trong ngành hàng không, nhưng sự hỗ trợ từ các đối tác lớn như vậy cho thấy sự tin tưởng mạnh mẽ vào tiềm năng của Midnight. Khoản đầu tư này đã đưa tổng số vốn huy động của Archer lên trên 1.1 tỷ USD. Đây sẽ là nguồn lực quan trọng để hỗ trợ kế hoạch triển khai máy bay thương mại vào năm 2025.
Góc nhìn từ phía sau chiếc Midnight với bộ phận đuôi hình chữ V độc đáo. Với sự hợp tác của các đối tác từ cả ngành ô tô và hàng không, Midnight hiện thực hóa tiềm năng đáp ứng đa dạng các nhu cầu vận chuyển. Ảnh: Archer.Các đối tác trong dự án
Archer đã kết hợp với Stellantis để bắt đầu sản xuất máy bay từ tháng 1 năm 2023. Hexcel, một đối tác trong lĩnh vực hàng không vũ trụ, cung cấp sợi carbon và các vật liệu composite tiên tiến để chế tạo máy bay. Trong khi đó, Garmin, một công ty công nghệ, đảm nhận vai trò cung cấp sàn bay tích hợp hệ thống điện tử hàng không G3000 cho buồng lái của chiếc máy bay.
Vật liệu từ Hexcel không chỉ giúp cân bằng tối ưu giữa trọng lượng và sức mạnh, mà còn là yếu tố quan trọng tạo nên toàn bộ khung máy bay Midnight. Những vật liệu composite sợi carbon tiên tiến này đảm bảo sự an toàn cấu trúc và hiệu suất vượt trội cho Midnight. Ảnh: Archer.Archer đã liên kết với E-One Moli Energy, một nhà sản xuất chuyên nghiệp về pin điện và cell pin lithium-ion, để chế tạo và cung cấp bộ pin cho máy bay. Đồng thời, Safran Electronics & Defense, một doanh nghiệp chuyên về công nghệ điện tử, đang đảm nhận vai trò cung cấp máy tính điều khiển hoạt động bay dựa trên nền tảng điện tử hàng không siêu nhỏ gọn, cùng hệ thống định vị SkyNaute cho Midnight.
Ảnh chiếc Midnight ở phía trước và nguyên mẫu Maker ở phía sau. Ảnh: Archer.Dịch vụ đặt và giao hàng
Vào tháng 8 năm 2022, Archer đã nhận thanh toán đầu tiên trị giá 100 triệu USD từ United Airlines để cung cấp 100 máy bay eVTOL thương mại, như phần của thỏa thuận ký kết từ tháng 2 năm 2021. Tổng giá trị của thỏa thuận có thể lên đến 1.5 tỷ USD. Đường bay đầu tiên của Midnight tại Hoa Kỳ sẽ nối Sân bay Quốc tế Newark Liberty và Sân bay Trực thăng Downtown Manhattan, với thời gian di chuyển dưới mười phút.
Phần đuôi hình chữ V của Midnight mang lại khả năng kiểm soát độ cao và độ lệch, đồng thời giảm trọng lượng và lực cản. Ảnh: New Atlas.
Vào tháng 7/2023, Archer đã ký hợp đồng trị giá lên đến 142 triệu USD với Không quân Hoa Kỳ (USAF) qua chương trình AFWERX để cung cấp tối đa sáu chiếc Midnight. Chương trình AFWERX của Không quân, qua chương trình con Agility Prime, tập trung đánh giá tiềm năng biến đổi của công nghệ eVTOL trong ngành hàng không và cách chúng có thể đóng góp vào mục tiêu quốc phòng Mỹ.
Số tiền đầu tiên của 1 triệu đô la trong tổng 142 triệu đô la từ Không quân Hoa Kỳ đã được chi trả vào tháng 10/2023. Khoản tiền này sẽ dành cho một thiết bị mô phỏng bay di động, được sử dụng cho đào tạo phi công và binh sĩ, đồng thời đánh giá khả năng kiểm soát của máy bay eVTOL.Thiết bị mô phỏng này cũng giúp tăng cường hiểu biết của binh sĩ USAF về nền tảng máy bay dân sự eVTOL của Archer và tiềm năng phát triển máy bay trong tương lai cho các ứng dụng quân sự.
Theo [1], [2].
