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La tecnologia dietro il piano di ZEVA di mettere un eVTOL in ogni garage

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Stephen Tibbitts si presenta come l'antitesi del CEO della Silicon Valley. L'amministratore delegato di ZEVA, dai modi gentili e dalle parole dolci, ha l'equilibrio di un professore universitario mentre spiega i suoi piani per lo ZEVA Zero, un eVTOL a forma di disco che la sua startup tecnologica sta sviluppando a Tacoma, Washington.

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Non è sfacciato o roboante. Non c'è nessun accenno di spettacolarità in stile Elon Musk o Steve Ballmer. Ma le sue ambizioni per lo Zero non sono piccole.

"Penso che l'eVTOL rappresenti la più grande opportunità della nostra vita", ha detto Tibbitts, parlando su Zoom. "Bill Gates [ha previsto] un computer su ogni scrivania. Noi diciamo uno ZEVA in ogni garage. Questo è il nostro obiettivo"

Dopo circa quattro anni di sviluppo, quell'obiettivo sembra aver fatto un balzo in avanti. All'inizio di gennaio, un prototipo a grandezza naturale dello ZEVA Zero ha raggiunto il suo primo volo di prova non vincolato, alimentato.

Le sue otto eliche a emissioni zero, azionate da motori elettrici, hanno sollevato il disco - 8,5 piedi di diametro - in un hover costante, poi ha manovrato dolcemente in avanti per diversi metri prima di lanciarsi in alto sopra un campo erboso nella contea rurale di Pierce a Washington.

"Mi sento estasiato, super orgoglioso della squadra e del nostro risultato", ha detto Tibbitts. "E speriamo che questo ci aiuti ad uscire dai blocchi di partenza. Abbiamo bisogno di raccogliere una quantità significativa di denaro per superare il volo di transizione e la certificazione e portarlo in produzione"

Il progetto

ZEVA ha lanciato nel 2017 come una voce nel concorso GoFly Prize, sponsorizzato da Boeing, che ha offerto un gran premio di 1 milione di dollari a un gruppo che potrebbe creare un dispositivo di volo personale sicuro, silenzioso e ultra-compatto.

Il premio richiedeva capacità near-VTOL e la capacità di trasportare una singola persona per almeno sei miglia nautiche e rimanere in aria per 20 minuti, più una riserva di 10 minuti, senza rifornimento o ricarica.

Per affrontare la sfida, Tibbitts e i suoi partner hanno progettato un corpo a forma di disco che è circa due piedi di spessore, con una piccola protuberanza sopra la zona passeggeri per fornire spazio extra per il pilota.

In modalità di decollo, il disco assomiglia a una moneta in piedi sul suo bordo, sostenuta dal carrello di atterraggio e sollevata da propulsori elettrici montati sulla sezione centrale dell'ala.

Dopo aver raggiunto un'altitudine accettabile, il disco è progettato per passare sul suo lato piatto per il volo orizzontale.

I propulsori ruoterebbero per spingere il velivolo in avanti, raggiungendo una velocità di crociera di 160 miglia all'ora (257 chilometri all'ora).

Secondo i progettisti, la maggior parte della portanza raggiunta durante il volo in avanti verrebbe dall'aria che scorre sul corpo ad ala, ma un po' di portanza aggiuntiva verrebbe dai propulsori inclinati verso il basso.

Ci si aspetta che l'aereo viaggi per 50 miglia (80 chilometri) da un punto all'altro, alimentato da cinque batterie che hanno ciascuna una capacità di 2,5 kilowatt-ora.

"Sapevamo che per rimanere in aria abbastanza a lungo da soddisfare i requisiti e per avere una gamma e una velocità ragionevoli, avevamo bisogno di risparmiare energia", ha detto Tibbitts. "E questo blended-wing-body ci ha dato il risparmio energetico di cui avevamo bisogno ... il nostro veicolo vuole alzarsi da terra e la transizione e andare veloce"

Misure di sicurezza

Inizialmente, lo ZEVA Zero sarà controllato manualmente da piloti autorizzati utilizzando un paio di joystick montati all'interno dell'aereo.

Ma l'eVTOL può anche essere pilotato a distanza, e il piano è di passare infine al volo autonomo. In quello scenario, l'intelligenza artificiale all'interno del velivolo comunicherebbe con un sistema di gestione del traffico aereo per tracciare ed eseguire il piano di volo.

Le misure di sicurezza pianificate includono il caricamento del velivolo con sensori che rileverebbero un imminente guasto meccanico e avviserebbero il pilota o atterrerebbero automaticamente, ha detto Tibbitts.

L'azienda intende includere un paracadute balistico che si dispiegherebbe in caso di guasto alle attrezzature e incorporare Kevlar nel corpo del velivolo per proteggere ulteriormente il pilota.

"Abbiamo pensato molto alla sicurezza", ha detto Tibbitts. "Volevamo qualcosa che proteggesse il pilota dagli elementi il più possibile"

Percorso verso la certificazione

ZEVA prevede di certificare lo Zero come un aereo di classe sperimentale con la Federal Aviation Administration (FAA) degli Stati Uniti entro i prossimi sei mesi, mettendolo nella stessa società degli aerei in kit.

Una licenza di pilota privato sarebbe necessaria per operare il velivolo, con il volo autonomo che arriverà più avanti nel tempo.

"Pensiamo che la tecnologia [per il volo autonomo] sarà disponibile nel 2026 o 2027", ha detto Tibbitts. "Ma non abbiamo una buona sensazione su quanto presto la FAA certificherà i veicoli autonomi"

La linea temporale diventa più confusa da lì.

Allo stato attuale, gli aerei ultraleggeri hanno una velocità massima di 55 nodi (circa 63 mph o 100 km/h), molto al di sotto della velocità di crociera target dello ZEVA Zero. E una grande quantità di lavoro e di fondi è necessaria per garantire che lo Zero possa passare in sicurezza dalla modalità hover al volo in avanti.

"Ci sono solo un sacco di cose a cui pensare logisticamente ... per far sì che ciò accada", ha detto Tibbitts. "I piani a lungo termine sono di costruire un impianto di produzione qui nella regione di Puget Sound e poi essere in grado di prendere quella fabbrica concettuale e tagliarla in due posti diversi nel mondo. Vogliamo essere in grado, attraverso il volume di produzione, di abbassare il costo in modo che tutti possano permettersene uno"

Applicazioni nel mondo reale

Se ZEVA raggiunge il suo obiettivo di mettere un eVTOL in ogni garage - e anche sul balcone di ogni condominio cittadino con il suo sistema di atterraggio SkyDoc previsto - sarà un colpo di fortuna.

Ma l'azienda vede applicazioni per il velivolo oltre la mobilità personale e il salto dell'isola nelle zone rurali. ZEVA immagina il suo velivolo che trasporta paramedici e operatori di ricerca e soccorso sulla scena dei disastri, e gli agenti delle forze dell'ordine in missioni di ricognizione ed estrazione.

"Possiamo farlo volare a distanza e usarlo per il carico, [o] per la lotta agli incendi", ha aggiunto Tibbitts. "Ma penso che le porte si apriranno davvero quando abbasseremo il prezzo e lo porteremo nello spazio del consumatore. Allora è come - il cielo è il limite. È un mercato di dimensioni illimitate, e penso che la gente se ne stia accorgendo"

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