Найти тему
Вверх

Почему до сих пор мы не летаем на коптерах

Недавно на Хайтек+ попалась новость с заголовком "SkyDrive запустит сервис электрических аэротакси в Токио и Осаке в 2023 году". Статья об очередном электрическом прототипе, который рассчитывают запустись при поддержке правительства Японии и более 100 частных компаний, включая NEC, Panasonic и Yazaki (с)

За последние годы, проектов подобного рода в мире насчитывается достаточно много, регулярно звучат обещания о том, что в Х году все полетит, но массовых воплощений до сих пор не видно. Лидер по количеству заявлений на эту тему конечно Дубай - тут тебе и аэротакси и обещания посадить полицию на ховербайк Scorpion 3 (c российскими корнями кстати). Что же мешает?

Как правило, все подобные проекты берут за основу "коптерную" схему летательных аппаратов в той или иной конфигурации. Она действительно выглядит многообещающей на первый взгляд, но.. Вы не задумывались над тем, что с начала 2000-х годов, когда дроны стали популярны и нашли свое применение в фото-видео съемке, наблюдении, поступили на службу в армии многих стран, были попытки коммерчески доставлять небольшие грузы, включая пиццу и почту. Можно купить игрушку-дрона меньше чем за 1000 рублей или набор для самостоятельной сборки, можно купить аппарат по-серьезнее за несколько тысяч долларов, но чем бОльшую полезную нагрузку вам нужно будет перемещать, тем сильнее сужается круг предложений. Реальных летающих коптеров, способных поднять например человека, в мире единицы.

Ролик шуточный, но дрон настоящий )

Одна из основных проблем заключается в том, что пока аппарат небольших размеров и массы, винты, поднимающие его в воздух, так же легкие и относительно небольшого диаметра, изменять скорость их вращения и стало быть управлять аппаратом легко. В любом дроне, пересчет необходимой скорости вращения каждого винта происходит до 400 раз в секунду, то есть в зависимости от условий, ветерок там поддул или надо изменить направление, винт коптера может затормозиться или разогнаться за ОДНУ секунду до 400 раз. Когда размер и масса аппарата увеличиваются, в месте с ним "подрастают" и винты, а изменить скорость вращения винта диаметром скажем 1,5 метра, совсем не тоже самое что проделать это с винтом 15 см. Нагрузки другие, токи другие - все другое. Нужен запас по мощности двигателей в 1,5 а лучше 2 раза от номинала. Отсюда и появляются схемы типа вот такой:

Volocopter 2X
Volocopter 2X

Разработчики твердят, что много винтов - это безопасность. Да, конечно, но прежде всего они борются с инерционными массами винта за счет их уменьшения. Такое решение как видите имеет право на существование, хотя в ней возникают свои нюансы, всем этим хозяйством нужно эффективно управлять, у каждого двигателя появляется свой контроллер, усложнение алгоритмов, аэродинамические свойства не улучшаются - все это цена подобных решений.

Так что в России с этим. Конечно самый известный проект Hoversurf Александра Атаманова, но это не единственная наработка. Группа инженеров под руководством Владимира Петрова испытали и построили тяжелый (240 кг) коптер с гибридной силовой установкой.

В титрах к ролику комментируются этапы полета - взлет на батареях, запуск ДВС в полете и т д

Что это дало, во-первых испытана собственно летающая платформа, отработаны алгоритмы управления двигателями в данной весовой категории. Во-вторых, гибридная силовая установка собственной разработки, что также будет оставаться важным до тех пор пока накопители электрической энергии не сделают качественный скачек по плотности заряда.

Сейчас на этой базе проектируется ряд решений, включая пилотируемый аппарат. В нем будет применен ряд технических решений, которых пока не видно у конкурентов, не буду сейчас раскрывать детали, но как мне кажется, они должны сработать так как надо и позволит обойти те самые тонкие моменты, описанные выше.

Так тестируется новый двигатель )

В заключении хотелось бы вспомнить про поддержку правительством Японии и более 100 частными компаниями, включая NEC, Panasonic и Yazaki" своего проекта. В России слова про "поддержку правительством" технологических стартапов у меня почему-то вызывают грустную улыбку

Наука
7 млн интересуются