Добавить новость
smi24.net
News in English
Июль
2022

Magnetic Gears For Urban Air Mobility

0

David Latimer explains why there is so much interest in this new type of motor

The Vertical Flight Society eVTOL (electric vertical takeoff and landing) aircraft directory currently lists over 450 aircraft in development. These range from electric rotorcraft similar to today’s helicopters, to multi-rotor aircraft where the rotors are used for both lift and thrust. While many of these are desk-based studies unlikely to make it into service, some are serious undertakings with expectations of entering service by 2025. The creators of the latter designs can be broadly divided into two camps – new entrants who have raised substantial funding and more traditional aircraft manufacturers.

Among the former, Joby Aviation, EHang, Archer Aviation, Lilium, Vertical Aerospace, Astro Aerospace and BLADE have all raised substantial funding. Leading the way, perhaps, is Joby, which has completed over 1,000 flights and has agreed the path to G1 certification with the Federal Aviation Administration (FAA). The company suffered what it claims to be a minor setback with the crash of its first (unmanned) prototype aircraft in February while operating at the extreme end of the flight envelope. So far, the root cause of the crash has not been revealed, although there were reports of a component failure. In March, the company announced the testing of its second prototype – with the aim to start services in 2024.

The incumbent manufacturers also have their programmes. In September 2021, Airbus announced the CityAirbus NextGen. Initially pilot operated, this four-seater features eight electric motors powering four-bladed propellers. Airbus claims to have already conducted extensive subscale testing and virtual modelling and is now into the detailed design of the aircraft.

The first prototype flight is planned for 2023, with certification following in 2025.

Bell, which already has experience of tilt-rotor aircraft with the V-22 Osprey, is working with Safran on the Nexus 6 aircraft. Boeing appears to have taken a slightly different route by joining forces with Kitty Hawk to form Wisk. In February this year, Boeing invested a further US$450m into the Californian start-up.

The business model for most of these eVTOL urban air mobility (UAM) is to provide a fast, zero-emission commuting service from major airports into city centres, replacing limousine services which are subject to the vagaries of congestion. To achieve this, these aircraft need to be highly reliable as they will be operating over densely populated areas. They also need to be very quiet. Joby claims noise levels as low as 55dB, compared with around 90dB for a conventional helicopter.

All these aircraft use multiple electric motors that need to be both highly reliable and power dense. The normal route to achieving power density with electric motors is to increase their operating speed – often to as much as 25,000RPM. However, propellers must be operated at relatively slow speeds (1,500 - 3,000RPM) in order to keep propeller tip speeds subsonic and to reduce noise – a critical factor for eVTOL UAM. Gearing a high-speed electric motor down from 25,000RPM to 2,500RPM clearly requires a 10:1 gear, which typically means two stages. This raises new issues in terms of losses, extra mass and, most importantly, maintenance and reliability.

NASA has identified magnetic gears as being a potential technology for electric aircraft. In 2018 the agency embarked on a programme described in the paper Magnetic Gearing Research for Electrified Aircraft Propulsion. Its original focus was on pure magnetic gears, but in the 2020 paper Outer Stator Magnetically Geared Motors for Urban Air Mobility Vehicles, it concluded that the concentric combination of a magnetic gear and a permanent magnet motor would be ideal for
an eVTOL UAM aircraft.

Magnomatics was formed in 2006 to commercialise magnetic gear technology developed at The University of Sheffield. This technology includes an outer stator magnetically geared motor, which Magnomatics calls the Pseudo Direct Drive (PDD). The first commercial priorities for the PDD were for relatively large machines for applications such as wind power, marine propulsion and rail. In 2019, Magnomatics built and tested the largest PDD to date with an incredible 200,000Nm rating. This was subsequently tested at the Offshore Renewable Energy Catapult at Blyth in the UK. Based on the results, a large global engineering company is now evaluating the PDD technology for several sectors.

Having achieved success at a large scale, Magnomatics is now developing smaller motors for eVTOL UAM, partially spurred on by the conclusions reached by NASA. The company has designed an air-cooled 86kW motor with a class-leading torque density of 30Nm/kg. The motor is also rated to IP67 to be tolerant of water and dust ingress. The company recently won a NATEP grant to investigate further lightweighting of this exciting machine. Magnomatics will be partnering with Carbon ThreeSixty to see how composite materials can be used to reduce mass and potentially enhance performance.

This is not the company’s only activity in the aerospace sector. It previously worked with partners Triumph Actuation, Romax and the University of Sheffield to develop a prototype Electromechanical Magnetic Actuator System (EMMAS) suitable for an aircraft control surface. Magnomatics is also coordinating a CleanSky II project to develop a lightweight PDD-based pitch control mechanism for the Safran Open Rotor engine.

David Latimer is CEO at Magnomatics








«Абзац»: Валерий Меладзе отказался давать концерты в РФ

Город Бакуракерт на полуострове Ланжерон

Marins Park Hotel Новосибирск – место, где сбываются мечты!

Алгоритмы Яндекс Музыки. Алгоритмы продвижения в Яндекс Музыка.


The surprising reason fewer people are dying from extreme weather

All the news from Nintendo’s July 2025 Direct showcase

Nvidia’s Jensen Huang hauled before China’s cyber cops to explain ‘backdoor safety risks’ in H20 chips

Bob Arum Says One Current World Champion Beats Prime Floyd Mayweather: “He’s A Very Unique Talent”


После схода селя в Кабардино-Балкарии эвакуировали более 300 человек

Стали известны характеристики нового российского кроссовера Tenet T8

Башня Врангеля. Калининград

Куряне стали лауреатами Всероссийского конкурса «Большая перемена»


Color Maze Adventure 2.0.0

«Деньги не пахнут»: Как Blox World наживается на доверии игроков Roblox

Разработчики The Seven Deadly Sins: Origin ответили на частые вопросы игроков

If you'd like to see Meta's AI gunk purged from WhatsApp, a new antitrust investigation in Italy might just do the trick



Сахар на вес золота: как изобретение инсулина изменило медицину

Кабинет Артиста.

Алгоритмы Яндекс Музыки. Алгоритмы продвижения в Яндекс Музыка.

Москва превратится в Таиланд. Климатолог Клименко сделал прогноз на 10 лет


Новый тягач КАМАЗ-65956 показали в Москве

Сахар на вес золота: как изобретение инсулина изменило медицину

Экстремальная погода в Центральной России: +40°C в Москве через 40 лет?

Карпин о «Динамо»: «У нас нехватка кадров, так скажем. Говорить про “довольны”, “недовольны” — мне надо командой заниматься. А трансферная кампания — прерогатива клуба. Кто&nbs


Экстремальная погода в Центральной России: +40°C в Москве через 40 лет?

Киберразведка по-русски: как развивается отечественный Threat Intelligence

Главу диаспоры вернули из розыска // Лидер уральских азербайджанцев задержан по двум делам сразу

Противники закрытия границ с Россией устроили автопробег в Финляндии


Рублев и Хачанов не смогли пройти первый круг парного разряда теннисного турнира в Торонто

Результата по-прежнему нет: Медведев оступился в Торонто и рискует в ближайшее время покинуть топ-20 рейтинга ATP

Пегула уступила 386-й ракетке мира в третьем раунде турнира в Монреале

Российский теннисист Андрей Рублёв пробился в 1/8 финала турнира в Торонто, с которого ранее вылетел Даниил Медведев


Москва: 4 августа ожидается рекордный дождь с осадками до 80 мм

Новый тягач КАМАЗ-65956 показали в Москве

Фермерская малина появилась на московских ярмарках

«Факел» выиграл третий матч подряд со старта сезона Первой лиги


Музыкальные новости

Место вечного покоя: Оззи Осборна похоронили у озера на территории родового поместья

Музыкант The Rolling Stones Леонардо "Флако" Хименес умер в возрасте 86 лет

Купить Песню. Песни на продажу. Продажа песен. Продажа Авторских песен.

Хакерская атака на «Аэрофлот», землетрясение на Камчатке и новые торговые пошлины Трампа // Чем запомнилась неделя 28 июля — 1 августа: цитаты, цифры и факты


Сахар на вес золота: как изобретение инсулина изменило медицину

Алгоритмы Яндекс Музыки. Алгоритмы продвижения в Яндекс Музыка.

Москва лидирует по числу миллионеров: 28 тысяч получают свыше 1 млн рублей

Москва превратится в Таиланд. Климатолог Клименко сделал прогноз на 10 лет


If you'd like to see Meta's AI gunk purged from WhatsApp, a new antitrust investigation in Italy might just do the trick

Покончив с инакомыслием, режим Санду взялся искоренять здравомыслие

Олеся Шергина из Екатеринбурга взошла на Эльбрус: история смелости, вдохновения и преодоления девушки с протезом

Порфтолио AI. Портфолио AI Певца.


ДТП на юго-востоке Москвы: пострадали четыре человека, включая пешеходов

Автопробег в Финляндии поддержал инициативу открытия границы с Россией

Шесть человек пострадали в крупной аварии на Волгоградском проспекте в Москве

В результате ДТП на Волгоградском проспекте в Москве пострадали шесть человек


Путин отметил, что железнодорожники успешно обеспечивают снабжение вооруженных сил

Путин заявил о высокой популярности скоростных железных дорог среди россиян

Путин рассказал о развитии железнодорожной отрасли России

Путин обсудил перспективы развития железнодорожной сети в России


Руководитель РФПИ охарактеризовал переписку фон дер Ляйен с Pfizer как позорный инцидент

Исследование показывает зависимость между темпами развития COVID-19 и уровнем смертности



Ученые выяснили, какие болезни погубили войска Наполеона в 1812 году

Сахар на вес золота: как изобретение инсулина изменило медицину

Напавший с ножом на людей в Москве был на учёте в психоневрологическом диспансере

«Такие жирные». У мужчины обнаружили страшное заболевание из-за ресторанов


В Киеве показательно вскрыли «гнездо» коррупции: Зеленский устроил целый политический театр


Карпин о «Динамо»: «У нас нехватка кадров, так скажем. Говорить про “довольны”, “недовольны” — мне надо командой заниматься. А трансферная кампания — прерогатива клуба. Кто&nbs

Теннисистка Ярослава Барташевич: Спорт полностью меняет характер

Галактионов подвел итог игры с "Нижним Новгородом"

Спелеолог Алексей Акимов: По годовым кольцам сталактитов можно узнать прошлое Земли



Сергей Собянин открыл просторный переход между станциями Щербинка и Остафьево

Сергей Собянин. Главное за день

Собянин: Открыт пешеходный переход через МЦД-2 между Щербинкой и Остафьевом

Собянин: 9 и 10 августа Москва отметит День физкультурника


Московский зоопарк ищет неродственную "невесту" для манула Тимоши

Конец истории: тополиный пух может навсегда исчезнуть из Москвы

"Роскосмос" продемонстрировал изображение циклон, спровоцировавшего грозу в Москве

Ликсутов сообщил об открытии велопроката на территории ОЭЗ «Технополис Москва»


За что пассажиры поездов не любят 3 и 6 купе - и в купейном, и в плацкартном вагоне

Глава азербайджанской диаспоры на Урале сдаёт своих: После повторного задержания запел по-другому

Противники закрытия границ с Россией устроили автопробег в Финляндии

В России любят Volkswagen Passat, Toyota Corolla и Toyota Carina: это самые популярные автомобили старше 30 лет у россиян


В администрации муниципального образования «Городской округ «Город Нарьян-Мар» выявлены нарушения законодательства о противодействии коррупции

Институт развития Интернета поддержал мультимедийный просветительский проект холдинга «ЕвроМедиа» о героях и событиях, которые сформировали образ Русского Севера и продолжают вдохновлять поколения

Архангельская область. СМИ зовут прокуроров в дорогу

Бизнесмен из Подмосковья пытался испортить деньгами честного нарьянмарца


Задержка поездов в Крым и из Крыма – актуальные данные

Крыму и еще 27 регионам списали долги по бюджетным кредитам на 58 млрд

Цены на новостройки в июле 2025 года: Севастополь лидирует, Симферополь чуть отстаёт

В пути следования задерживаются поезда «Таврия», сообщили в пресс-службе компании-перевозчика "Гранд Сервис Экспресс"


Глава азербайджанской диаспоры на Урале сдаёт своих: После повторного задержания запел по-другому

«Факел» выиграл третий матч подряд со старта сезона Первой лиги

Новый тягач КАМАЗ-65956 показали в Москве

Москва: 4 августа ожидается рекордный дождь с осадками до 80 мм














СМИ24.net — правдивые новости, непрерывно 24/7 на русском языке с ежеминутным обновлением *