Главный герой фильма «Пятый элемент», Корбен Даллас, был водителем аэротакси. С момента выхода фильма прошло 27 лет, а такси до сих пор не передвигаются по воздуху! Разбираемся, как же так получилось.
Небольшие летательные аппараты, умеющие вертикально взлетать и садиться, принято именовать английской аббревиатурой VTOL — Vertical Takeoff and Landing. Они могут быть автономными или пилотируемыми, гибридными или полностью электрическими.
По сравнению с привычной нам малой авиацией — вертолётами и маленькими самолётами — они имеют ряд преимуществ. Во-первых, они могут быть более доступным средством передвижения на небольшие расстояния, поскольку могут взлетать и садиться в более ограниченных пространствах. Во-вторых, аппараты с электрической силовой установкой считаются более экологически чистыми и менее шумными, чем традиционная авиация на горючих смесях. Большинство VTOL-стартапов сосредоточены в сегменте грузоподъёмностью до 500 кг и дальностью полёта 300-500 км. Какие же проблемы им до сих пор не удаётся решить?
1. Сертификация. Критерии лётной годности для воздушных судов вертикального взлёта и посадки в большинстве стран ещё не разработаны и пишутся прямо на ходу, часто под конкретную модель. Так, Национальное агенство гражданской авиации Бразилии прямо сейчас разрабатывает пакет документов для Embraer EVE-100, а несколько месяцев назад в Китае получил сертификацию прототип Ehang 216-S. Из-за большого разнообразия концептов таких судов ни о каком универсальном международном стандарте сертификации пока что не может быть и речи.
2. Инфраструктура. Обычная городская инфраструктура — антенны, провода, трубы — может представлять смертельную опасность для летающего такси. В текущих условиях его безопасная эксплуатация может происходить только на пустынных территориях, прилегающих к мегаполисам, или между маленькими городками.
3. Человеческий фактор. Сесть в летательный аппарат может быть гораздо сложнее психологически, чем в обычное такси. Кроме того, массовое использование авиации, особенно беспилотной, поднимает целый пласт социальных и юридических проблем, не возникавших ранее в истории человечества. Что будет, если в воздухе столкнутся два аэротакси? Как регулировать вину водителей? А если один из них будет беспилотником? А если аппарат уронит груз на голову прохожему на тротуаре? Кто будет отвечать — водитель, разработчик программного устройства, оператор аппарата или искусственный интеллект?
4. И последняя, но очень важная проблема, — технические сложности. Текущие возможности электродвигателей летающих такси позволяют провести в воздухе не очень много времени. Так, передовой китайский EHang 216 летает только на 35 километров и не больше двадцати минут. Разработка полноценного аэротакси требует значительного совершенствования батарейных технологий. Кроме того, требуется ещё очень много всего: достаточно мощные двигатели, прочный корпус и шасси, а также электронные системы.
Прежде всего речь идёт об автоматизированных системах управления и навигации, способных обеспечить безопасное и эффективное движение аэротакси в городской среде. Эти системы должны быть способными автоматически управлять полетом, учитывая сложные условия воздушного пространства: другие воздушные суда, здания и препятствия на пути.
Соединить все эти сложные технологические решения в одном летательном аппарате пока не получилось ни у кого. Однако рынок VTOL-индустрии за последние годы стремительно растёт. На фоне бума зелёной энергетики и электроавтомобилей, скорее всего, и воздушные электротакси ждёт технологическое развитие, и вполне вероятно, что уже в ближайшее десятилетие в небо над городами поднимутся первые летающие такси.
Смотрите новые видео на youtube.com/@PhysFromPobed
Приобретайте наши конструкторы на fizikits.ru
