Thiết Kế Mới của Bell Có Thể Làm Cho Trực Thăng Êm Ái Hơn—và An Toàn Hơn

Kể từ khi trực thăng xuất hiện cách đây khoảng 80 năm, chúng đã sử dụng một cánh quạt đuôi có tốc độ cao để chống lại momen xoắn của cánh quạt chính, ổn định máy bay trong chuyến bay. Nhưng cánh quạt đó không chỉ là nguồn tiếng ồn chính của trực thăng mà còn là một rủi ro lớn về an toàn khi ở trên mặt đất.

Bây giờ, nhà sản xuất trực thăng kỳ cựu Bell đã có một thiết kế để thay thế bộ cánh quạt đuôi được điều khiển cơ học bằng bốn quạt điện nhỏ hơn nhiều, được che phủ. Hệ thống mới, được công bố trong tuần này sau khi video thử nghiệm rò rỉ trực tuyến, sẽ giảm đáng kể tiếng ồn của máy bay. Nó cũng có tiềm năng làm cho trực thăng trở nên an toàn và dễ bay hơn, và có thể làm mịn đường cho các loại máy bay điện hóa trong tương lai.

Muốn nhận tin tức hàng không mới nhất trong hộp thư đến của bạn? Đăng ký tại đây!

Được phát triển trong vòng hai năm qua và thử nghiệm tại cơ sở của công ty tại Mirabel, Quebec, hệ thống “phân phối điện chống xoắn” hay EDAT theo cách ngắn gọn, giống như một chiếc drone quadcopter đặt đứng bên trong nằm dọc theo thân thẳng của trực thăng Bell 429. EDAT sử dụng bốn cánh quạt có thể điều chỉnh tốc độ để hoạt động giống như cánh quạt đuôi thông thường, điều chỉnh luồng không khí qua các lưỡi để giữ thân máy ổn định và hướng nó vào các hướng khác nhau. Phi công sử dụng bàn đạp chân để điều chỉnh chuyển động này, cho phép máy bay “yaw” sang trái và phải khi, ví dụ, đang ở chế độ giữ chỗ.

Bí quyết của hệ thống mới nằm trong cơ chế điều khiển. Một cánh quạt đuôi thông thường luôn hoạt động ở tốc độ đầy đủ vì nó được kết nối cơ học với cánh quạt chính; phi công điều chỉnh độ nghiêng của lưỡi để kiểm soát dòng không khí. Ngược lại, quạt điện mới kiểm soát dòng không khí bằng cách hoạt động ở các tốc độ khác nhau. “Chúng tôi loại bỏ tất cả các liên kết cơ học thay đổi độ nghiêng của lưỡi và thay thế chúng bằng dây điện,” quản lý chương trình Bell, Eric Sinusas nói. “Chúng tôi nhận ra rằng chúng tôi thực sự không cần cái trục truyền động và hộp số mà chúng ta đã có trong suốt 80 năm qua.”

Chuyển đổi đó đòi hỏi sự nỗ lực kỹ thuật lớn và phần mềm chính xác cao để làm cho hệ thống an toàn và đáng tin cậy. EDAT không chạy bằng pin, mà thay vào đó sử dụng nguồn điện từ máy phát kèm theo động cơ turbine của trực thăng. Động cơ đó vẫn sẽ tạo ra tiếng ồn thông thường, nhưng tiếng ồn thường xuyên được tạo ra bởi cánh quạt đuôi—khi đầu cánh chạy qua không khí ở tốc độ cao—sẽ giảm đi. Mặc dù Bell chưa công bố tỷ lệ giảm tiếng ồn, công ty cho biết nó là “đáng kể.”

Sinusas cho biết đội ngũ của ông chọn mảng bốn quạt vì một cánh quạt điện lớn sẽ nặng và ít phản ứng hơn, với sự thay đổi tốc độ chậm chạp hơn. Quạt điện nhỏ cũng êm hơn, đó là động lực chính để phát triển hệ thống. “Tiếng ồn luôn ở đó, nhưng thực sự chưa bao giờ là ưu tiên để giảm nó cho đến gần đây,” ông thêm. “Chúng ta đang ở điểm mà một số địa điểm đang cấm chuyến bay trực thăng vì mức độ tiếng ồn, và điều đó thúc đẩy chúng tôi đặt câu hỏi làm thế nào chúng ta có thể giải quyết vấn đề này.”

Chuyển đổi cánh quạt đuôi thành một hệ thống hoàn toàn điện giải quyết các vấn đề khác. Nó cải thiện sự ổn định vì cánh quạt không cần phải luôn trong chuyển động, khác biệt so với cánh quạt đuôi thông thường. Phi công thực sự có thể tắt quạt trong chuyến bay chuyển động về phía trước, vì thân máy bay được ổn định bởi lá chắn dọc nằm bên trong. (Cánh quạt đuôi thông thường chỉ cần cho chế độ giữ chỗ và chuyến bay ở tốc độ thấp, nhưng chúng chạy liên tục vì liên kết với động cơ chính.) Ngoài ra, vì hệ thống này được điều khiển điện tử, có nghĩa là được kiểm soát điện tử thay vì thông qua liên kết cơ học, máy tính có thể kiểm soát quạt. Điều này có thể loại bỏ khả năng cần phi công sử dụng bàn đạp chân hoàn toàn. Phiên bản tự động của EDAT có thể trở thành một dạng tự lái.

Cuối cùng, hệ thống này sẽ giúp đỡ trong cuộc đua hiện tại về sự điện hóa của máy bay, đặc biệt là taxi bay đang được phát triển bởi Bell và hàng chục công ty khác. “Điều này chắc chắn là một bước tiến hướng điện hóa, và dễ hơn làm điều đó với một chiếc máy bay đầy đủ với hệ thống truyền động hoàn toàn mới,” Sinusas lưu ý. Nó cũng nên dễ chứng nhận hơn so với một thiết kế trực thăng mới—ít hơn một năm so với vài năm—vì chỉ có hệ thống chống xoắn đang thay đổi và được điện hóa.

Máy phát điện và động cơ của hệ thống đã được phát triển trong đối tác với nhà sản xuất động cơ người Pháp Safran, người đã cung cấp động cơ cho Bell và đang phát triển các hệ thống truyền động điện cho máy bay. Công nghệ EDAT nên an toàn hơn một bộ cánh quạt đuôi thông thường, nhờ vào nhu cầu bảo dưỡng và bôi trơn tối thiểu, và vào việc rằng có thể có đến ba trong bốn quạt có thể hỏng mà không gây mất kiểm soát. Nó cũng an toàn hơn vì lưỡi quạt được bảo vệ, và chúng có thể được tắt ngay khi máy bay chạm đất, loại bỏ bất kỳ cơ hội nào cho người đứng xem điều này đi lạc vào con đường của một cánh quạt gần như không thể nhìn thấy.

Bell chưa cho biết lịch trình hoặc hệ thống sẽ xuất hiện trên máy bay của họ trong bao lâu, hoặc giá thành nó—ngoại trừ việc nói rằng chi phí vận hành sẽ giảm do nhu cầu bảo dưỡng giảm đi. Tuy nhiên, có vẻ như ảnh hưởng lớn nhất sẽ đơn giản là là một trong những hệ thống động cơ đầu tiên trên bầu trời chuyển sang điện.

• Wikipedia là nơi tốt nhất cuối cùng trên internet
• Người hâm mộ của ngôi sao phim hoạt hình khiêu dâm có ghét phụ nữ (thật sự) không?
• Muốn chống lại biến đổi khí hậu? Hãy ngừng tin những điều này
• Michael Bloomberg, người sáng lập tech bro
• Uber thay đổi quy tắc, và lái xe điều chỉnh chiến lược của họ
• 👁 Lịch sử bí mật của công nghệ nhận dạng khuôn mặt. Ngoài ra, tin tức mới nhất về AI
• 📱 Rơi vào tình trạng phân vân giữa những chiếc điện thoại mới nhất? Đừng lo—xem hướng dẫn mua iPhone của chúng tôi và những chiếc điện thoại Android yêu thích