ЭлектронныеЭлектрические невесомые таксомотор с вертикальным подъемом когда-то станут бороздить небеса, но сроки реализации, о коих беседуют энтузиасты такового облика автотранспорта, мягко говоря, амбициозны. Не например давным-давно — в минувшем месяце— Uber предвестил на конференции Elevate, собственно что развернет собственную систему UberAIR уже в 2023 году. Как это вообщем возможно? Не есть ни систем самостоятельного управления, ни правил регулировки невесомого траффа, ни технологий, ни работающих систем. О чем вообщем говорить?
Есть неувязка и в самих летательных аппаратах. Uber, преобладающий игрок, который пробует осуществлять данную промышленность в жизнь, настаивает на том, собственно что электронный летательный установка с вертикальным подъемом и посадкой (e-VTOL) — наилучший вариант, с коим ничего не сравнится в производительности, скорости, надежности, защищенности и тихости. Подобный автотранспорт не имеет возможность элементарно арестовать и возникнуть из имеющегося оснащения. Ему нужны свежие движки, управление полетом и система ситуационной осведомленности.
На самом деле, это вероятность переработать ветвь, которая начинает представляться несколько застойной. «Пришло время переосмыслить авиацию», беседует Рене Ландри, изыскатель авиационных систем в ETS, техническом институте Монреаля. «Авионика, которую мы пользуемся в данный момент, базирована на совместной зодчестве, которая была разработана во время 2 вселенской войны. Оснащение, к примеру, дублируется для избыточности, применяются большие и неэффективные кабели. Тут возможно было бы ввести массу инноваций».
В качестве примера одной из этих нововведений, которые имеют все шансы поменять ветвь, он что, собственно что программное обеспечивание, которое использовалось для планирования полета, осталось в 20 веке по причине возникновения iPad. «Десять лет обратно мы имели возможность бы заявить, собственно что iPad ни разу не сертифицируют для применения в кабине», беседует он. «Но уже сквозь 6 месяцев его сертифицировали и больше 400 компаний, которые собирали летные системы, закрылись. В их более не было надобности — все возможно было создавать на iPad». Естественно, программное обеспечивание для планирования полетов это лишь только 1-ая неувязка, с которой имеет возможность встретиться сеть летающих автомашин.
Задачка #1: передать управление полетом компам
Наши невесомые таксомотор завтрашнего денька станут исполнять огромную доля работы пилота сами, применяя независимые, в высочайшей степени автоматические системы. Uber сказал, собственно что ждет, собственно что сервис летающих таксомотор начнется с людей-пилотов, но довольно быстро — в направление близких десятков лет — обстановка поменяется в пользу самоуправляемых систем. Системы автономных самолетов в реальное время уже разрабатываются, но они и вблизи не стоят к на самом деле широкому поощрению.
Промежным шагом было бы элементарно устроить пролетарий продукт. «Работа в NASA показала жизнеспособность например именуемого облегченного управления транспортом», беседует аэрокосмический инженер Брайан Герман, доцент Технологического ВУЗа Джорджии. По этому сценарию основная масса систем, которые или управляют ходом полета, или навигации и коммуникации, управляются компом, а летчик в общем беседует, собственно что создавать и куда лететь. «Пилот не имеет возможность держать под контролем 8 или же 10 всевозможных пропеллеров и быть ситуационно ознакомленным хоть в степени. В следствие этого, когда вы нажимаете на переключатель, автотранспорт обязан создавать почти все в самостоятельном режиме».
Такового семейства полеты уже в границах досягаемости, как раз например летают основная масса дронов (а еще боевых аппаратов). Но сертифицированные, безвредные версии для пассажиров, управляемые мало приготовленными пилотами в платном невесомом месте — чего например желает Uber — пока же ещё далеки. Но бы вследствие того, собственно что эти системы обязаны безупречно работать в непогожую погоду и в критериях мегаполиса.
Системы автопилота не владеют этим суждением, как люди-пилоты. «Автономным системам довольно непросто воспринимать всевозможные сценарии, — беседует Герман. — Пусть, к примеру, вы летите на самолете и зрите лесной пожар в левом окошке. Пилот-человек незамедлительно возьмет в толк, собственно что лететь над ним станет нехороший мыслью. Но как это признать автономной системе? Мы встречаемся с «нехваткой воображения» со стороны системы».
Задачка #2: электрифицировать аэроплан
Не обращая внимания на то, собственно что почти все маленькие летательные аппараты — от двухместных вертолетов вроде Robinson R-22 до каждых передовых аэропланов — имели возможность бы образовать флот летающих таксомотор, Uber и ее партнеры считают, собственно что будущее за электроэнергией. В первую очередь вследствие того, собственно что электронная влечение легче, надежнее и удобнее в управлении, чем движки внутреннего сгорания. Но научные работники считают, собственно что мы ещё в десятилетиях от прорыва в энергетической плотности батарей, который дозволит, к примеру, региональным самолетам пролетать по некоторое количество сотен км за раз, Герман считает, собственно что маленькие перелеты невесомых таксомотор возможно было бы воплотить в жизнь уже при поддержке передовых технологий.
Не например давным-давно Uber рекламировал партнерство с фирмой Karem, которая разрабатывает электронные самолеты с роторами с переменной частотой вращения. Они готовы больше действенно модулировать употребление энергии от имеющих место быть батарей и предполагают одно из вероятных заключений данной трудности. Почти все специалисты аэрокосмической и технологической индустрии говорят, собственно что краткие рейсы на 20-30 км вероятны в том числе и при применении передовых аккумуляторных технологий. Главная загвоздка только в том, как добиться высокоскоростной зарядки, которая дозволит исполнять резвые перелеты в городской среде с неизменным недостатком энергии.
Задачка #3: недорого выстроить
Допустим, технологии батарей не станут сдерживающим моментом, но создание — абсолютно станет, в некоторой степени вследствие того, собственно что рабочая система невесомых таксомотор, зависимая от экономики масштабов, востребует пуска тыс. аппаратов как возможно быстрее. Иные ветви индустрии решали похожие трудности изготовления, но происходило это на протяжении долговременного времени. Авто ветвь, к примеру, показала за последние 20-30 лет, собственно что современные способы изготовления имеют все шансы важно понизить цена сотворения в том числе и самых трудных передовых автомашин. Сюда заходит интеграция свежих сверхтехнологичных композитов и сплавов, любой из коих содержит оригинальные запросы к процессу изготовления. Достижение сравнимых количеств в производстве аппаратов e-VTOL — сотен тыс. в год, как такого настятельно просит Uber — имеет возможность быть невозможным, но перенесение уже имеющихся техник изготовления из авто в аэрокосмическую ветвь имеет возможность ускорить процесс.
С иной стороны, это все же летательные аппараты, а не авто. Сборка нетяжелых, долговечных, испытанных и негромких летательных аппаратов из композитов, а не из композитосодержащих компонент, это абсолютно другое дело. Собрать аэроплан из композитных материалов вроде углеродного волокна — буквально ручной работа, вследствие того собственно что изготовителям необходимы бывалые сотрудники, которые станут накладывать материалы, группировать составляющие и вслед за тем прозванивать корпус в розыске структурных пустот, невесомых пузырей и иных слабин, которые абсолютно имеют все шансы быть простительны автомашине, который стоит 4 колесами на земле, например заявить, но недопустимы в летающем бобе, который мчится с людьми на возвышенности 300 метров.
«Я гласил с производителями композита, они не предполагают, как им набрать темп, о котором мы говорим», что Герман. Это дорогостояще и сложно; авиация ни разу не увеличивала гигантские размеры, вследствие того собственно что спроса просто не было. Спрос на сотки тыс. летательных аппаратов, естественно, имеет возможность возникнуть когда-то, и способы изготовления надо стряпать заблаговременно, но это станет сквозь 10-ки лет, а не сквозь годы.
Задачка #4: устроить их тише
Остается шум. Летающие таксомотор станут трудиться в городской среде, которая уже крепко зарегулирована в отношении шума вертолетов и рева самолетов в аэропортах на окраине. В случае если вертипорт Uber станет очевидцем сотен взлетов и посадок любой час, летательный установка обязан быть самая негромким.
Для маленьких самолетов с вертикальным взлетом неувязка станет не лишь только в понижении децибел, но и в звуковой сигнатуре — то есть, в том, как грохот смешивается (или не смешивается) с фоном мегаполиса. Uber исследует данный вопрос и заявляет, собственно что уменьшение шума на 15 децибел приведет к понижению значения шума до применимых значений, как с точки зрения размера, например и совместной его растворимости на фоне мегаполиса. Еще стоит принимать во внимание, собственно что гигантская доля шума городской среды случается от автомашин, а они станут плавненько преобразовываться в электромобили в наиближайшие десятилетия.
Создание бесшумного электронного летательного аппарата востребует значимых нововведений, вследствие того собственно что машинам все же будет необходимо прокручивать те же размеры воздуха сквозь лопасти, дабы взмывать и садиться. Раз из раскладов заключается в сокращении скорости вращения лопастей ротора, потому что они делаются громче, приближаясь к сверхзвуковой скорости. Для сего инженеры имели возможность бы прибавить лопасти на любой ротор, снизив количество оборотов, но сохранив подъемную мощь. Еще имела возможность бы посодействовать система распределенных роторов — 6 или же 8 маленьких винтов. Рано или же поздно заключение станет отыскано.
5 лет, естественно, кажутся маловатым периодом для преодоления данных задач — и это ещё мы не затрагиваем больше широкие финансовые и законодательные вопросы. Как ввести летающие таксомотор в олдскульную платную аэрокосмическую систему — также вопрос. Но технологии развиваются и при достижении конкретного импульса осуществление каждых планов станет неминуемой. Когда-то летающие таксомотор будут культурным появлением, этим же обычным, как телефоны или же троллейбусы.