Uma proposta de estimativa de CASK de aeronaves do tipo eVTOL baseada em modelo híbrido de desempenho de aeronaves de asa rotativa e asa fixa

Abstract

A implementação de um ambiente de Mobilidade Aérea Urbana (Urban Air Mobility - UAM) apresenta um desafio substancial, englobando vários fatores, tais como a introdu ção de um conceito de aeronave disruptivo: eVTOLs (electric vertical takeoff and landing). Num cenário caracterizado pelo congestionamento das auto-estradas nos grandes centros urbanos, o conceito de um modo de transporte sustentável, fiável e financeiramente van tajoso torna-se altamente desejável. No entanto, para atingir este objetivo, é necessário compreender as características e restrições do novo sistema de transporte, de modo a desenvolver um modelo de custos que procure uma margem de lucro sustentável. Assim, este estudo tem como objetivo construir uma modelagem comparativa que considere os benefícios de custo de aeronaves de asa fixa e de asa rotativa de forma híbrida, tendo em conta os requisitos energéticos de um sistema de propulsão elétrica. Posteriormente, é pro posto um modelo de custo operacional para o eVTOL, tendo em conta o comportamento híbrido apresentado. Como fontes de informação e comparação, é utilizado um modelo de helicóptero para estabelecer relações para as componentes da missão de decolagem e aterrissagem vertical, enquanto uma aeronave de asa fixa do grupo de aviação regional é utilizada para orientar o modelo durante a fase de cruzeiro. Com base nestes resultados, é possível inferir conclusões sobre os potenciais benefícios financeiros e identificar as áreas onde os esforços devem ser concentrados para estabelecer a UAM a um nível economica mente viável. Para isto, foi utilizada a metodologia Design Science, de modo que, fossem obtidos valores que pudessem ser aplicados de forma a gerar dados de CASK (Cost of Available Seat Kilometer - Custo operacional por assento disponível por quilômetro) para o helicóptero e para o avião podendo, então, calcular e comparar um valor aproximado para o CASK de um eVTOL.