na těch anulární/boxed křídlech prostě nejspíš něco bude... dvouplošníky neřekly poslední slovo..
Airspeeder MK4: The supercar of eVTOLS
https://www.youtube.com/watch?v=t0sjMKyVwiY

K tomu předchozímu: byla chyba, že jsem nezvážil v úvahách letadlo s palivovými články na vodík. Dává to dobrý smysl... baterie mají dobrou "výkonovou hustotu" na jednotku hmotnosti (power density), ale špatnou energetickou hustotu (energy density). Na palubě tedy dává smysl mít baterie dejme tomu na 20 minut letu (při plném výkonu motorů) - ale ne už třeba na stoupání až do stratosféry (tam mi už Li baterie vycházely kolem třetiny vzletové hmotnosti jen při započtení započtení gravitačního potenciálu a účinnost nikdy nebude 100%, lepší technologie to mohou změnit, ale stejně to je nepraktické vláčet s sebou). Vodík má dobrou energetickou hustotu, ale pouze na jednotku hmotnosti - nikoliv na jednotku objemu, takže podobně, v čistě vodíkových letadlech by nejspíš zabrala asi jednu třetinu prostoru nádrž na vodík, nemluvě o rizicích, které velké nádrže umístěné v podstatě uvnitř kabiny představují při haváriích.

Varianta elektrického letadla, které má 20 min výdrž na baterie, dejme tomu 2h výdrž na vodíkové palivové články a ~6h kolem poledne (podle roční doby a zeměpisné šířky) výdrž ve stratosféře na FV články (myšleno pouze vodorovný let bez stoupání či dobíjení baterií - ne jako třeba Solar Impulse 2, který na přímém slunci i stoupal nebo dobíjel) podle mě už smysl dává. Přidaná komplexita palivového článku a tankování vodíku se asi nikdy nevyplatí v osobním autě pro 1-5 osob, ale může se vyplatit v dopravním letadle pro 40 lidí, které nikdy nelétá prázdné. A je to pořád výrazně jednodušší, než turbíny na vodík.

Takže i když vodíku na silnicích pořád moc nevěřím (kromě speciálních hybridních elektromobilů, kde to vlastně bude range extender pro výpravy mimo město a ve městech se budou chovat jako plug-in hybridy, což je podle všeho trend japonských firem... dovedu si to představit i modulárně, tedy že si ten range extender půjde z auta vyndat, když bude potřeba naložit větší náklad, apod.), tak vodík pro elektrické vlaky zřejmě dává smysl (tam ovšem dává zřejmě smysl i vstřikování vodíku do mírně modifikovaných existujících dieselů, což u letadel spíš asi nepůjde) a hybridní elektricky-vodíkovo-solární letadla pak dávají smysl všude, kde dnes létají turbovrtulová ATR (min. to v elektrické verzi bude tišší, jak uvádí článek)

XBAHNO: anulární křídlo a tedy i toroidní vrtule používá podobný efekt, jako winglety. Akorát se prostě přišlo na to, že pro dosažení podobného efektu stačí půlka anulárního křídla = winglet :-) u vrtule nevím...

CYBERWOLF: no počkej, to, že se vrtule a lodní šroub zásadně liší úhlem náběhu apod, neznamená, že u nich zamezení turbulencím na koncích lopatek díky těm anulárním/toroidním designům nebude mít obdobně pozitivní důsledky. V obou případech je to tišší, akorát u těch vrtulí se moc nemluví u vyšší účinnosti. Vyšší účinnost (teoreticky) nabízí tzv. duct fan a toroidní vrtule je "ducted" tak nějak samovolně - je tedy možné, že vyšší účinnost se projeví jen tam, kde vrtule nerotuje už sama o sobě uvnitř nějakého toho "ductu" (tohle mám přímo z těch vidí, kde se snaží navrhnout tichý PC větrák, jenže to není vrtule ale ducted fan)

Co bych docela očekával, že u vody vs. u vzduchu bude zásadní rozdíl v potřebném rozestupu propojených listů od sebe (ostatně, ten vyplývá už z hodně odlišných průměrů šroubů vs. vrtulí na jednotku přenášeného výkonu)

Marginálně by se mohla zlepšit i bezpečnost - vnější okraj toroidní vrtule, který se točí nejvyšší rychlostí, je současně nejtupější a má velmi pozvolný nástup, je tedy velká pravpodobnost, že předmět, se kterým bude interagovat, spíše odhodí do strany, než aby ho rozsekla (ale na vlastní ruce bych to fakt zkoušet nechtěl :-) Mohlo by to mít i docela pozitivní vliv na životnost vrtule a taky nějak zmírnit bezpečnostní rizika při provozu nechráněných vrtulí v obydlených oblastech...

Vlastně by se to mohlo uplatnit všude, kde se dosud na malůvkách objevovaly duct-fany - akorát ty se navzdory desetiletím malůvek nikdy neujaly, protože přidaj asi 10% tahu, ale současně něco vážej, takže se ten efekt téměř vždycky vyruší. Tentokrát by to ale mohlo být jinak...

CYBERWOLF: mluvím o tomhle
This Incredible Toroidal Propeller Will Change Transport Forever
https://www.youtube.com/watch?v=k0yzBTTqfzs

chování turbulencí ve vodě a ve vzduchu se zas tak zásadně měnit nebude. Může se to třeba lišit v tom, že v té vodě to bude mít přímo větší efektivitu, zatímco na hluku tolik nezáleží (pokud nejsi vojenská ponorka, že...), zatímco ve vzduchu bude efektivita plus-minus stejná a půjde hlavně o tom ten hluk. Netuším, nechci šířit nějaké bludy jako zaručené pravdy - ale prostě je to přesně jeden z těch průlomů, které se čas od času objeví a všichni se ptají "proč na to nikdo nepřišel už dávno?".

Důvod, proč se běžně nepoužívají anulární křídla, může být podobný - může to být určitý konzervativismus ve schvalování nových designů, můžotou to být nějaké patent-pending, může to být ledacos. Ale nemusí být pevně daný takový ten axiom "kdyby to bylo výhodné, tak se to už dávno používá"... ten sice někdy pravdivý být může, ale existuje třída nápadů, kde to podle mě pravda není.

CYBERWOLF: mno, u těch tajných tvarů šroubů nevíš... proto jsou tajné. A protože se toroidní vrtule začaly objevovat nejprve jako lodní šrouby a protože jednou z vlastností ponorek je, že mají být tiché, tak...

Pochop, když někde vidíš fotku (starší) ponorky z lodním šroubem, který vypadá jako vrtule... tak to neznamená, že produkční šrouby na produkčních ponorkách vypadají fakt takhle. Akorát se o tom právě mluví, že u nejnovějších typů jsou různě zakryté plachtou, nebo tak, protože skutečný tvar je tajný a nesmí se dostat do médií...

Takže je možné, že toroidní vrtule jsou kolem nás už delší dobu, akorát prostě chvíli trvalo, než probublaly (v případě lodních verzí doslova) na veřejnost. (To není konspirační teorie - spíš konstatování, jak svět v tomhle ohledu většinou pravděpodobně funguje... plus ten tvar šroubů u ponorek může zahrnovat ještě něco dalšího a složitějšího, o čem nevím, jen se ví o tom, že skutečné produkční tvary jsou tajné právě z důvodu minimalizace akustického otisku, případně neznalosti přesného akustického otisku - takže to může souviset s jemnějšími nuancemi těch tvarů)

DZODZO: eVTOL je super, a navíc má takový zvláštní postranní efekt plocha vrtulí, potřebná pro eVTOL, současně v případě jejich sklopení o 90° docela dobře odpovídá ploše nutné pro stratosférický let (samozřejmě při daleko menším výkonu, vzhledem k řidšímu vzduchu). Prostě je tam nějaký potenciál pro kolmý start a přistání a současně pro relativně rychlý skok přes stratosféru (ve výšce, kde proudové motory už moc nefungují, nebo ne moc efektivně, protože málo kyslíku)

Klíčem k tomu, aby něco takového bylo možné, je ale vyšší energetická hustota baterií (nejen výikonová hustota, se kterou souvisí i rychlost nabíjení). Co jsem tak naposledy počítal, tak jen prostý gravitační potenciál v 7000m (bez aerodynamických ztrát) odpovídá tomu, že asi třetinu hmotnosti letadla tvoří dnešní lithiové baterie. To je samozřejmě úlet a je to nanic. V případě trojnásobné energetické hustoty (asi jednou ročně vyjde nějaká senzační zpráva o hustotě kolem 1 kWh/kg, akorát to má vždy nějaké "ale") by ale bateriové letadlo mohlo vystoupat do řádově 20 km letové hladiny a tam je hustota vzduchu natolik minimální, že by se (při odpovídající větší ploše vrtulí) mohlo pohybovat dopředu 4-9x rychleji, než u Země (rychlost zvuku s výškou klesá, ale ne tak prudce, aby rychlosti kolem 300-400 km/h ve výšce 20-25 km byly jakkoliv zásadní problém).

Protože v té výšce 20 km už docela dost fouká (jakože daleko větší jetstream, než je běžné v letové hladině dopravních letadel), tak by doprava v téhle hladině s tím asi musela počítat, trochu cimrmanovsky (jako u stíhací vzducholodí Karel:Vzduchoplavci startovali ze Stuttgartu a měli namířeno do Bruselu. Avšak vlivem silného protivětru nechali brzy Stuttgart daleko před sebou a po sedmihodinovém letu na Brusel přistáli nedaleko Varšavy)

Na druhou stranu, u cestování budoucnosti může hrát větší roli to, že je ekologické, než konkrétní cíl, kam se vlastně letí. Zejména u uprchlických vlin bude důležité dostat se kamkoliv jinam; internetové připojení bude nakonec všude stejné, takže konkrétní směr, kam se cestuje, ztratí tržní hodnotu, kterou má dnes (zkrátka bude nějaké "tady", a pak bude poptávka po všeobecném "jinde")