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O que são os dirigíveis e farão parte do futuro?

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Thomas Edison disse: “O gênio é 1% de inspiração e 99% de transpiração”. Se adaptarmos essa citação ao clima empresarial moderno, pode ser algo assim: “Sucesso é 1% de inspiração, 49% de perspiração e 50% de promoção”. Hype está tendo seu apogeu, especialmente quando se trata de tecnologias emergentes. Acabamos de escrever sobre a desconexão com a realidade por trás das empresas de cheques em branco e dos preços das ações, mas você realmente pode aplicar isso a quase qualquer tema de investimento, público ou privado. Pegue o transporte. Onde estão nossos carros voadores, jetpacks e veículos autônomos? Certamente, a maioria dessas tecnologias está em vários estágios de desenvolvimento, mas há quanto tempo lemos artigos dizendo: “Este é o ano …” Agora, de repente, as aeronaves flutuam para o topo da lista de novas e antigas tecnologias para atender nosso futuro necessidades de transporte.

O que são dirigíveis?

Primeiro, vamos esclarecer uma coisa: a banda de soft rock Air Supply não tem nada a ver com dirigíveis. Também ficamos desapontados ao saber disso. O termo dirigível provavelmente evoca algumas imagens para a maioria de nós. Você deve se lembrar de ver os balões da Goodyear sobrevoarem essas coisas que chamamos de estádios esportivos, onde milionários lutavam entre si até a morte no glorioso período pré-pandêmico. O outro é o famoso desastre de Hindenburg, que praticamente afastou a maioria das pessoas das aeronaves depois que esta foto começou a ronda:

O desastre do dirigível Hindenburg
Crédito: Wikipedia

Os dirigíveis originalmente se referiam a qualquer tipo de engenhoca voadora, incluindo alguns desenhos de pergaminho que datam do século XVII. Não foi até o final do século 18 que balões voadores decolaram e, em meados do século 19, tivemos as primeiras aeronaves que assumiram a forma clássica de dirigível. A era de ouro das aeronaves começou no início do século XX com o lançamento das primeiras aeronaves de zepelim fabricadas na Alemanha, terminando em chamas com o acidente de 1937 no Hindenburg.

Hoje, as aeronaves referem-se a qualquer aeronave dirigível e dirigida que é inflada com um gás mais leve que o ar. Hoje, o gás de escolha é o hélio, e não o hidrogênio altamente inflamável que incendiou o infame zepelim. Você pode encontrar o termo dirigível, que é sinônimo de dirigível. Depois disso, a nomenclatura se divide em diferentes categorias com base na estrutura – rígida, semi-rígida e não rígida.

Goodyear zeppelin
Não é um dirigível; é um zepelim. Crédito: Goodyear

A última categoria é praticamente sinônimo de dirigíveis, onde a pressão do gás dentro do envelope da aeronave mantém sua forma. Um dirigível semi-rígido é como um dirigível, mas, como o nome indica, existe pelo menos uma estrutura parcial que fornece estrutura. A última geração de zepelins, Zeppelin NT (Naquele Tecologia), são semi-rígidos. De fato, os atuais dirigíveis da Goodyear na verdade não são dirigíveis, mas o Zeppelin NTs, depois que as duas empresas renovaram sua parceria 70 anos depois, após um pequeno conflito chamado Segunda Guerra Mundial. Os dirigíveis rígidos consistem em uma estrutura externa coberta por um envelope. Os zepelins originais eram desta classificação.

Caso de negócios do século XXI para aeronaves

Parece que ontem mesmo estávamos perguntando se as viagens aéreas supersônicas retornariam. Agora, estamos nos perguntando se as aeronaves também voltarão no século XXI. Eles nunca desapareceram completamente, é claro, embora algumas dezenas atualmente em uso em todo o mundo sejam principalmente outdoors flutuantes ou ofereçam vôos panorâmicos locais para turistas. Além do turismo, o principal caso de uso de uma nova geração de aeronaves é servir como transporte de pessoas e cargas para locais remotos onde existem poucas estradas ou pistas de pouso. Diferentemente das soluções para a mobilidade aérea urbana, que envolve uma rede de drones e carros voadores para atender às necessidades de transporte de cidades inteligentes, as aeronaves são decididamente para servir locais rurais e remotos.

Um dos principais argumentos a favor das aeronaves é que elas são muito mais ecológicas. Alguns sugeriram que poderíamos substituir os aviões de carga por aeronaves, que produzem 80% a 90% menos emissões do que as aeronaves convencionais. O setor de transportes é responsável por cerca de 25% das emissões globais de CO2. Embora atualmente apenas cerca de 3% provenha de navios de carga, esse número deverá aumentar entre 50% e 250% até 2050.

Um artigo de pesquisa publicado no ano passado propõe que as aeronaves seriam especialmente eficientes em termos de energia, porque poderiam cruzar o mundo usando os fluxos de jato, ventos fortes e confiáveis ​​que fluem de oeste para leste, cerca de oito a oito quilômetros acima da superfície da Terra. Esses pesquisadores de cérebro grande também observaram que essas novas aeronaves poderiam transportar hidrogênio de maneira confiável para ajudar a alimentar outra tecnologia comercial sensacional, mas nunca realizada – as células a combustível de hidrogênio.

Na segunda metade do artigo, apresentamos algumas das empresas que desenvolvem e operam a próxima geração de aeronaves.

Dirigíveis híbridos para todas as ocasiões

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Em geral, parece que encontramos pelo menos uma empresa aeroespacial gigante à espreita na periferia sempre que escrevemos sobre essas tecnologias de transporte emergentes. Nesse caso, é a Lockheed Martin (LMT) e sua divisão Skunk Works, que está por trás dos programas experimentais de aeronaves da empresa.

A empresa trabalha no que chama de dirigível híbrido há 20 anos. Cerca de 10 anos atrás, a Lockheed finalmente pilotou o demonstrador de tecnologia conhecido como P-791. Esse dirigível foi projetado com aplicações militares em mente, carregado com câmeras, sensores infravermelhos, relés de comunicação e outras cargas úteis para missões de reconhecimento. Diferentemente dos dirigíveis da velha guarda, o dirigível híbrido não rígido da Lockheed Martin é mais pesado que o ar, com cerca de 80% do elevador vindo de hélio flutuante e 20% da aerodinâmica do casco e impulso vetorial dos quatro motores rotativos da aeronave. Ele usa a tecnologia de aerobarco para seu sistema de pouso, onde os sopradores criam diferenças de pressão atmosférica que permitem que o dirigível flutue acima da superfície.

Dirigível da Lockheed Martin.
Crédito: Lockheed Martin

O casco em si é feito de um tecido semelhante ao Kevlar chamado Vectran. Possui uma tecnologia de inspeção robótica, Sduende-Pamarrado Euinstrumento para Damage Eavaliação e Repair (SPIDER), que identifica e corrige vazamentos de pinhole enquanto o dirigível híbrido está totalmente inflado. A ARANHA consiste em duas metades magneticamente conectadas, uma que fica do lado de fora da aeronave, enquanto a outra se agarra a ela por dentro. O robô bivalve usa um conjunto de luzes LED brilhantes e uma câmera para detectar automaticamente vazamentos de pinhole e depois se reposiciona para corrigi-los.

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Uma empresa britânica chamada Straightline Aviation, com Sir Richard Branson aparentemente como porta-voz, parece estar construindo sua operação em torno do dirigível híbrido da Lockheed Martin. A Straightline se comprometeu a comprar a primeira dúzia de aeronaves, que podem transportar pelo menos 20 toneladas de carga útil, além de 12 a 19 passageiros. A empresa tem planos ambiciosos para sua frota de aeronaves de US $ 480 milhões, com aplicações em tudo, desde carga e transporte a ajuda humanitária a desastres e missões humanitárias a vigilância aérea e telecomunicações.

Dirigível Híbrido-Elétrico

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Outra startup do Reino Unido parece estar bem posicionada em termos de SEO, se não financiamento: Hybrid UMAe Vveículos (HAV) levantou cerca de US $ 4,3 milhões de campanhas de crowdfunding para sua série de aeronaves Airlander. A empresa diz que sua tecnologia “usa uma combinação de tecnologias aeroespaciais comprovadas de uma mistura de aeronaves (tecido de casco e hélio), aeronaves de asa fixa (estruturas compostas, motores e aviônicos) e helicópteros (impulso vetorial). ” Como o P-791 da Lockheed Martin, o dirigível do HAV foi originalmente desenvolvido para os militares em colaboração com a empreiteira de defesa Northrop Grumman (NOC).

Especificações do veículo aéreo híbrido.
Crédito: OceanSky

O modelo principal, o Airlander 10, tem a reputação de ser o dirigível mais longo do mundo, com 320 pés, e pode permanecer no ar por cinco dias, com um alcance de 4.000 milhas. Embora o modelo atual possa reduzir as emissões em 75% em comparação com outras aeronaves, o HAV também está trabalhando em um modelo híbrido-elétrico que reduz as emissões em 90% e será capaz de transportar até 90 passageiros. Uma equipe sueca chamada OceanSky Aviation planeja começar a oferecer expedições ao Ártico de alto nível a bordo do Airlander 10 até a temporada 2023-24, com a marca OceanSky Cruises. Reserve seus ingressos agora.

Aeronaves de carga para elevação pesada

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Enquanto isso, uma startup francesa chamada Flying Whales espera ser a primeira a lançar um dirigível rígido para transporte de carga. Fundada em 2012, a Flying Whales aumentou US $ 246 milhões em financiamento para desenvolver um dirigível de 500 pés de comprimento capaz de lidar com 60 toneladas de carga. Os investidores são principalmente empresas e fundos apoiados pelo governo da França e da China, incluindo a empresa de aviação estatal chinesa AVIC General, que possui cerca de 25% das baleias voadoras. O modelo LCA60T da startup apresenta um sistema de propulsão híbrido e composto de fibra de carbono. Entregará carga em um porão interno ou por meio de uma carga de suporte:

Ilustração da carga do estilingue do dirigível das baleias do vôo.
Espero que flutue. Crédito: Flying Whales

A empresa afirma que seus concorrentes mais próximos são grandes helicópteros de carga, como o russo Mil Mi-26M, capaz de levantar 25 toneladas. O helicóptero custa cerca de US $ 1 milhão por dia para operar contra US $ 50.000 para o LCA60T. A empresa também afirma que construirá sua primeira fábrica a um custo de cerca de US $ 100 milhões na região de Bordeaux até o próximo ano. Vai ainda mais longe, dizendo que prevê vendas de mais de US $ 5,5 bilhões em 10 anos a partir de uma frota de 150 aeronaves construídas em fábricas na França e na China.

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Enquanto isso, um fabricante de dirigíveis com sede nos EUA, a Worldwide Eros Corp, está trabalhando em seu próprio dirigível rígido para cargas pesadas, o Aeroscraft. Fundada em 1987, a Eros desenvolveu originalmente os protótipos para o Aeroscraft, graças a dezenas de milhões de dólares do governo dos EUA. A maioria das notícias da empresa parece ter alguns anos; portanto, não está claro onde a Eros está no desenvolvimento e conclusão do dirigível de carga.

Diagrama do sistema COSH da Eros.
Crédito: Eros

O grande diferencial é uma tecnologia que a empresa criou para evitar a necessidade de lastro chamado ccontrole of sPapai havidez (COSH) O saco de gás principal é inflado com hélio para criar sustentação para a decolagem; em seguida, no pouso, parte do gás é recomprimido em um tanque de armazenamento para esvaziar parcialmente o saco de gás e reduzir a sustentação.

Conclusão

Como você pode ver, existe um pouco de ar quente em torno do futuro das aeronaves. A indústria é mais famosa por suas falhas (veja Hindenburg e CargoLifter) do que por seus sucessos. Um grande vento de frente certamente envolve o futuro do suprimento mundial de hélio, um recurso não renovável usado na tecnologia de supercondutores por trás de coisas como máquinas de ressonância magnética e computadores quânticos. O mundo pode ter cerca de um século do elemento restante, com cerca de 40% localizados nos Estados Unidos. A decisão pode se resumir a mais balões de palhaço ou aeronaves gigantes.

Ainda assim, parece haver algum impulso por trás do desenvolvimento de aeronaves, com empresas no Canadá e na Rússia também desenvolvendo dirigíveis para cargas pesadas. A corrida nunca acaba e encontra maneiras mais novas e baratas de extrair recursos dos lugares mais distantes do mundo. Os dirigíveis voarão se a economia fizer sentido.

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