Dragonfly, o ULM elétrico bimotor disruptivo que é eficiente, seguro e ecológico

Como voar da forma mais simples e ecológica possível? Quem nunca sonhou com isso um dia? Das asas de cera e penas de Ícaro às tecnologias que permitem ao homem sair da terra firme hoje, um progresso considerável foi feito. Infelizmente, como sabem os apaixonados pelo assunto, essas tecnologias costumam consumir muita energia e, portanto, não são muito ecológicas.

Essa é uma das questões que Christophe Martz abordou para criar os disruptivos paramotores Dragonfly, equipados com dois motores elétricos contrarrotativos. Esta configuração melhora a eficiência da máquina, reduz as emissões de CO2 em mais de 90% e oferece muitos outros benefícios de conforto e segurança.

Descubra o Dragonfly Paramotor, o melhor paramotor elétrico no mundo em termos de eficiência energética.

Libélula: a origem deste projeto disruptivo e original

Em 2016, Christophe, piloto de parapente e paramotor desde 2012, vai para o Copa Ícaro, um evento global de esportes aéreos que acontece todo ano perto de Grenoble por um período de vários dias. Lá, ele descobriu um projeto de paramotor elétrico com 4 hélices em uma gaiola, que anunciava números muito, muito promissores. Infelizmente, os cálculos de verificação que ele realizou nas semanas seguintes revelaram de fato a falta de viabilidade deste projeto.

Mas Christophe é engenheiro e combativo e, em meio a cálculos teóricos, ele se pergunta se seria possível encontrar uma configuração mais eficiente em termos de energia. O projeto Dragonfly foi lançado!

Teremos que esperar mais 5 anos para chegar aos primeiros voos de teste, realizados no final de 2021. 5 anos foi o tempo necessário para encontrar as baterias, a motorização e os acessórios (como o acelerador) adaptados e eficientes o suficiente para atender às especificações rigorosas definido por Christophe. Não havia a questão de chegar a uma máquina bimotora que não tivesse um melhoria significativa no desempenho enquanto não estiver fazendo sem comprometer a segurança. Também era obviamente necessário fazer um chassi que fosse forte e leve o suficiente.

Tudo isso foi rigorosamente testado ao longo de centenas de horas em bancadas de teste ou durante testes em solo antes do primeiro voo. O design aeronáutico é um dos campos a mais rigorosa das engenharias.

Para saber mais sobre a origem da Dragonfly, você pode ler no site oficial a história completa do projeto no site Dragonfly

Mas como funciona um paramotor Dragonfly e quais são as vantagens?

Primeiro, vamos rever juntos o funcionamento geral de um paramotor. Se você está familiarizado com o mundo deULM (Ultra Leve Motorizado) você pode pular este parágrafo que aborda apenas alguns conceitos básicos.

Composto poruma asa tipo parapente, também às vezes chamado Puro, o paramotor distingue-se do parapente pela presença de um motor que lhe permite decolar diretamente do chão e ganhar altitude graças ao impulso do seu motor e possivelmente graças às térmicas, como no parapente. A asa é conectada ao chicote da cabine por cabides, essas são as “cordas” que podem ser vistas entre o piloto e a vela. A asa é controlada por meio de duas alavancas de controle, também chamadas de freios, que são conectadas à borda de fuga da asa e que a deformam para iniciar uma curva. Diz-se que um paramotor tem 2 eixos porque o rolamento e a guinada estão interligados. UM chassis conecta o motor, o chicote e a asa. Ele também protege este último de elementos motorizados e da hélice que gira rapidamente.

O paramotor é a aeronave motorizada mais leve, mais simples, mais facilmente transportável e armazenável e mais economicamente acessível.

Princípio de um paramotor clássico monomotor: a aeronave motorizada mais leve, simples e prática do mundo.

Agora vamos ver o que caracteriza um paramotor Dragonfly. Um paramotor pode ser alimentado de duas maneiras diferentes:

  • Com um motor térmico que consome gasolina (paramotores térmico)
  • Com um motor elétrico que utiliza energia armazenada em baterias (paramotores Elétrica)

Os paramotores térmicos criam poluição do ar e emissões de CO2 e outras restrições associadas aos motores térmicos (ruído, odor, problemas de partida, manutenção, etc.)

Os paramotores elétricos eliminam algumas dessas restrições e direcionam a poluição do ar, mas não são não está funcionando bem o suficiente no momento para poder competir com paramotores térmicos em certos pontos críticos para os pilotos: peso da máquina e autonomia.

O objetivo do Dragonfly é fornecer uma paramotor elétrico de alto desempenho, eliminando as restrições dos motores térmicos. Para entender melhor os impactos ecológicos do uso de paramotores, você pode ler este artigo dedicado especificamente a pegada de carbono de um ultraleve paramotor.

A configuração do Dragonfly é baseada em uma série de cálculos que visam dar-lhe melhor eficiência aeronáutica e propulsiva. Isso determina a capacidade do dispositivo de voar por muito tempo sem aumentar seu consumo de energia. Uma boa eficiência propulsiva também melhora a velocidade de decolagem. Então a Libélula foi projetada para trabalhar com duas hélices em vez de um, e portanto com dois motores. Estamos falando de sistemas bi-rotores ou bimotor

A grande especificidade técnica do Dragonfly é a deslocamento lateral das hélices ! Em um paramotor clássico, a hélice única fica localizada atrás do chicote e da gaiola de proteção. Durante o voo, o piloto fica então no caminho do ar que passa pela hélice, o que aumenta consideravelmente as perturbações do ar que chega ao plano da hélice. Como resultado, a eficiência da hélice é degradada: o motor precisa de mais potência para fornecer o mesmo empuxo e o consumo de energia aumenta.

No Dragonfly, as duas hélices são deslocadas lateralmente, portanto, não são, ou muito menos, obstruídos no voo e perturbados por este fenômeno.

Este pequeno curso de aeronáutica sobre eficiência propulsiva permite que você entenda rapidamente por que um motor duplo é sempre mais eficiente do que motor único.

Além disso, as duas hélices de um paramotor Dragonfly são ditas "contra-rotativo". Que significa cada hélice gira em uma direção diferente. Esta configuração evita certos inconvenientes inerentes às aeronaves monomotoras, nomeadamente a par de motores.

Princípio da contra-rotação visto de trás: as duas hélices giram em sentido contrário em direção ao interior da máquina.

Vantagens de um Dragonfly bimotor em vídeo

Este pequeno vídeo resume o vantagens de um paramotor bimotor em menos de um minuto:

O que são efeitos de torque e efeitos giroscópicos?

Em um paramotor clássico, equipado com uma única hélice, ao girar, ele provoca o que é chamado de um efeito de torque. Ou seja, o paramotor tenderá querer girar, portanto, girar na direção oposta à da hélice. Esse efeito, é claro, não é desejável em voo porque degradará o desempenho da máquina, especialmente em um paramotor, porque é uma máquina muito leve. Em paramotores de hélice única, o efeito de torque é geralmente atenuado (mas nunca removido) utilizando vários meios técnicos como, por exemplo, uma assimetria dos pontos de fixação à asa.

Em uma libélula, não há efeito de torque, então não se preocupe com efeito de torque! De fato, como as duas hélices giram em direções opostas, os efeitos de torque causados ​​se cancelam. Então, o paramotor vira para a direita e para a esquerda, o que proporciona maior conforto e segurança de voo. A falta de torque permite uma decolagem mais rápida, como você pode ver neste vídeo da decolagem de um Dragonfly:

O efeito giroscópico é o efeito que visa manter em posição o eixo de rotação de uma peça mecânica em rápida rotação. Sem o efeito giroscópico, bicicletas e motocicletas não seriam capazes de manter o equilíbrio. Para eles é uma vantagem, no ar é uma desvantagem.

Numa aeronave, o efeito giroscópico do único “motor-hélice” reduzirá a manobrabilidade da aeronave: ou seja, sua capacidade de mudar de direção (rapidamente) e a precessão giroscópica causarão movimentos involuntários no piloto.

Entendemos perfeitamente neste vídeo explicativo:

Em alguns casos, o efeito giroscópico pode ser uma vantagem: por exemplo, ao voar em linha reta, sua aeronave monomotora pode ser menos sensível à turbulência e a precessão pode ser usada para melhorar o manuseio de certas trajetórias, podendo ser explorada por pilotos em acrobacias aéreas, por exemplo.

Mas num paramotor, com uma asa flexível e sobretudo deslocado vários metros do eixo do giroscópio, o Os efeitos giroscópicos têm apenas desvantagens porque os efeitos giroscópicos serão aplicados principalmente ao arnês.

Como um paramotor é muito leve e sua asa é montada de forma flexível, a precessão giroscópica não pode ser atenuada pelas asas ou pela ação do piloto nas asas rígidas de uma aeronave. A precessão giroscópica criará, portanto, movimentos involuntários no chassi do paramotor, independentemente da asa (ou quase). Pode criar movimentos que podem ser perigosos por meio de um momento perpendicular ao eixo de rotação da hélice. E esse momento pode descarregar a tensão aplicada à asa e causar uma perda de sustentação, o que pode levar a uma queda.

Este vídeo explica esses dois efeitos em um paramotor em termos mais concretos, indo tão longe quanto um acidente como nos primeiros segundos do vídeo:

Os efeitos de precessão giroscópica e giroscópica são bastante atenuados com a configuração contra-rotativa do bimotor de um paramotor Dragonfly. Explicações…

Efeitos giroscópicos e de precessão em uma aeronave bimotora contrarrotativa atenuados

  1. Efeitos giroscópicos :Cada hélice giratória cria um pêndulo giroscópico. Em um sistema com hélices contra-rotativas, os momentos giroscópicos das duas hélices girando em direções opostas podem compensar-se parcialmente, reduzindo assim o efeito geral na aeronave.
  2. Precessão giroscópica :Precessão giroscópica é o fenômeno pelo qual um giroscópio (como uma hélice giratória) responde a uma força aplicada ao seu eixo de rotação movendo-se perpendicularmente à direção dessa força e ao seu eixo de rotação. Em um sistema com hélices contra-rotativas, a As forças de precessão geradas por cada hélice também podem compensar parcialmente umas às outras, reduzindo o efeito geral da precessão na aeronave.

Embora hélices contrarrotativas possam reduzir os efeitos giroscópicos e de precessão, elas não os cancelam completamente. A configuração e o design específicos da aeronave, bem como a posição e a orientação das hélices, desempenham um papel crucial no gerenciamento desses efeitos. Os designers devem levar esses fatores em consideração para otimizar a estabilidade, manuseio e segurança do dispositivo.

Em resumo, hélices contra-rotativas não coaxiais podem reduzir os efeitos giroscópicos e de precessão giroscópica, mas não os eliminam completamente. O design do dispositivo deve ser cuidadosamente considerado para gerenciar esses efeitos de forma ideal. O que parece ser o caso dos paramotores Dragonfly.. Para saber mais, você pode ler este artigo mais detalhado em torque e efeitos giroscópicos na aeronáutica.

Passagem baixa de uma Libélula: podemos ver claramente o deslocamento das hélices atrás das costas do piloto e do arnês

Quais são as vantagens de um paramotor Dragonfly?

Em resumo, as vantagens de uma configuração bimotor contrarrotativa em um paramotor ou outra aeronave são as seguintes:

  • une melhor eficiência propulsiva e, portanto, um melhor desempenho da máquina e uma menor consumo
  • O menor consumo permite a utilização de baterias menores, portanto mais leves (um dos 3 protótipos pesa apenas 24 kg, o que é um feito elétrico. Ele pode voar por cerca de 30 minutos)
  • Como as baterias são menores, o o peso total da máquina é reduzido para a mesma autonomia. Observação: os carros elétricos atuais não foram otimizados para eficiência de máquina, nós simplesmente mudamos a cadeia de energia sem fazer um projeto dedicado. Portanto, os carros elétricos são geralmente mais pesados ​​que os carros térmicos.
  • ausência deefeito de torque et efeitos giroscópicos reduzidos
  • melhoria de segurança e conforto durante a decolagem e o voo : decolagens mais curtas e manuseio 100% simétrico
  • segurança ativa por controlador de voo e firmware dedicado : O Dragonfly detecta quedas, ângulos e acelerações anormais e possíveis falhas no motor ou danos na hélice.
  • aplicativo de smartphone o que melhora o conforto e a segurança do piloto
  • máquina de dobrar mais facilmente transportável e armazenável (veja detalhes abaixo)
  • iluminação aeronáutica (vermelho e verde)

Quais são as vantagens da propulsão elétrica (aeronáutica) em geral?

O uso da eletricidade também permite outras vantagens não específicas do bimotor (ambos os tipos de vantagens são cumulativos em uma Libélula):

  • Sem gasolina para transportar, nenhuma mistura a ser feita (os paramotores térmicos usam predominantemente motores de 2 tempos)
  • Sem odores durante o transporte, armazenamento ou uso
  • Nenhum risco de poluição por hidrocarbonetos andares (cheio, colisão, etc.)
  • Redução da poluição direta:
    • 95% de redução de CO2 (emissões inferiores a 20g/km para o Dragonfly)
    • sem fumaça e matéria não queimada (partículas finas)
    • nível de ruído reduzido: Um paramotor elétrico é menos barulhento especialmente para outros com mais de 150m.
  • Carregamento solar ou fonte renovável de baterias
  • Menos vibração  : maior conforto e redução da fadiga do piloto
  • Manutenção reduzida comparado aos sistemas térmicos: a única peça de desgaste é a bateria.
  • Vida útil prolongada dos motores elétricos que se desgastam menos do que os motores térmicos de 2 tempos
  • Custo de energia por hora dividido por 10 (Veja abaixo)

Um custo por hora de voo dividido por pelo menos 10

Um paramotor térmico clássico consumirá em média € 5 a € 10 de combustível por hora de voo (podendo chegar a € 15 a € 20 para motores muito potentes e biplaces), enquanto um paramotor elétrico Dragonfly consumirá menos de € 0,5 de eletricidade por hora. Você encontrará mais números e dados na página de comparação técnica do Dragonfly VS paramotor térmico VS paramotor elétrico

Dragonfly, o ULM dobrável mais rápido e fácil de transportar do mundo

Essa é outra grande vantagem do Dragonfly: é um paramotor totalmente dobrável e fácil de transportar.

A Dragonfly foi projetada especificamente para ser capaz de ser totalmente dobrado e desmontado em apenas alguns minutos (menos de 3 minutos depois que a técnica for dominada). Este feito é possível graças à integração de múltiplos sistemas de pinos ao projetar o chassi.

Os pinos são pequenos elementos de segurança que permitem a montagem e manutenção de diferentes peças em conjunto. Eles não requer o uso de ferramentas durante a montagem ou desmontagem, o que os torna particularmente eficazes para transportar facilmente o Dragonfly. Por outro lado, Quando dobrado e deitado, o dispositivo cabe facilmente no porta-malas de uma perua.. E se este último for muito grande, é possível até trazer dois simultaneamente, o que rapidamente se mostra útil para poder voar com várias Libélulas. É sempre mais divertido fazer sexo com várias pessoas!

O vídeo abaixo mostra a montagem e desmontagem de uma Dragonfly em apenas alguns minutos.

principais características

Depois de todas essas explicações técnicas, um resumo das principais características dos atuais protótipos do Dragonfly:

  • Eficiência energética 40 a 50% maior em relação aos modelos elétricos monomotores, 40% é uma melhoria considerável no campo da aeronáutica
  • Uma máquina torque zero com efeitos giroscópios reduzidos
  • Várias baterias permitindo respectivamente uma capacidade de 1.6 ou 3.0, 3.2 ou 6.0 kWh
  • Um peso respectivo de 24, 28kg e 41kg dependendo do modelo de bateria escolhido. O modelo de 41 kg é recomendado para uso com carrinho em vez de retirada com o pé.
  • Máquina de dobrar facilmente transportável e armazenável

Un comparação detalhada dos diferentes protótipos está disponível no site do projeto. Essa comparação está evoluindo.

Libélula convidada para os Jogos Olímpicos de Paris 2024 com a FFPLUM

A Dragonfly já se apresenta ao grande público e teve a honra de representar, ao lado da Federação Francesa de ULM (FFPLUM), aiInovação ULM no Club France lors Olimpíadas de Paris 2024.

Preço de marketing e vendas?

O preço final de venda ainda não foi definido, nem a data de comercialização. Apesar do excelente desempenho em comparação com a concorrência, a tarifa pública deve ser no mesma ordem de grandeza do que os paramotores elétricos ou mesmo térmicos de motor único premium do mercado. Com a Dragonfly você voará com o equivalente a um TESLA pelo preço de... um GOLF!

No entanto, o obstáculos a superar Ainda há muitas lacunas entre os protótipos e o desenvolvimento de uma máquina comercializável. Em particular em nível administrativo, Christophe notou claramente o A dicotomia entre a mídia e o discurso político e a dura realidade no terreno é importante.…e é muito triste para a inovação e para os voos de baixo carbono na França!

Christophe esperava dificuldades quando embarcou neste projeto (um pouco louco), mas não achava que encontraria tantas dificuldades não técnicas. De fato, embora ele tenha conseguido superar todas (ou quase todas) as dificuldades técnicas e aeronáuticas, outras dificuldades foram surgindo à medida que o projeto avançava. Mas Christophe é resiliente e as atuações são boas demais para abandonar o projeto tão rapidamente.

A Dragonfly recebeu notavelmente, no início de 2025, uma primeira certificação da DGAC e do Ministério dos Transportes.

Ir mais longe e acima de tudo mais rápido, Libélula precisaria novos meios, patrocínio ou assistência de um industrial ou de uma PME.

Recapitulação de 2024 em vídeo

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