» »

Všetky lietajúce transporty. Lilium Jet – lietajúca osobná doprava budúcnosti

24.10.2019

30. marca tohto roku sa v Nemecku odohrala veľmi zaujímavá udalosť, ktorá z nejakého dôvodu zostala takmer nepovšimnutá. Uskutočnil sa prvý let veľmi zaujímavého zariadenia s názvom Volocopter, respektíve VC200 Volocopter, ktoré jeho nemeckí tvorcovia nazvali White Lady.

Dizajn nového typu lietadla je multikoptéra, presnejšie povedané, hybrid vrtuľníka a dronu. Dvojitá kabína je vyrobená z uhlíkových vlákien, čo prakticky eliminuje všetky vibrácie a hluk vo vnútri. Kabínu helikoptéry, ktorá stojí na dvoch lyžiach - bežcoch, spája 6 segmentov „lalokov“ s tromi elektrickými rotormi. Všetky segmenty s 18 rotormi tvoria úplný kruh. Porucha jedného alebo dokonca 2-3 rotorov nemôže mať prakticky žiadny vplyv na bezpečnosť letu, okrem toho, že ovplyvní iba rýchlosť neobvyklého lietadla a rýchlosť jeho stúpania.

Podľa konštruktérov nového typu zariadenia zvládne ovládanie multikoptéry každý. Faktom je, že helikoptéra je ovládaná cez palubný počítač, ktorý reguluje rýchlosť otáčania určitej skupiny vrtúľ. Joystick teda posiela príkazy cez počítač podporným rotorom. Ovládanie podľa dizajnérov zvládne aj dieťa.

Na uskladnenie Volocoptera je vhodná akákoľvek garáž alebo aj prístrešok. Tri časti motora sú odnímateľné od samotnej kabíny a zaberajú s ňou veľmi málo miesta. Maximálna vzletová hmotnosť lietadla s dvoma osobami je len 450 kg. Zároveň dokáže dosiahnuť rýchlosť až 100 km/h.

Nemecké letecké úrady nevedeli, ako sa zaregistrovať nový druh leteckej techniky a museli prísť s novou kategóriou. Zatiaľ môžu volokoptéru lietať piloti so športovou licenciou, no podľa konštruktérov časom dostane prístroj rekreačný certifikát, čo znamená, že s ním môže lietať každý za 340 000 dolárov, a to je cena, za ktorú pôjde do predaja.

Ale ako každé zariadenie s elektrickým pohonom má VC200 jednu veľmi významnú nevýhodu: jeho letový čas je stále obmedzený kapacitou palubných batérií a je len 20 minút. Tvorcovia „White Lady“ sľubujú zvýšenie času letu na jednu hodinu.

Napriek všetkým výhodám a neobvyklému dizajnu to zatiaľ nie je nič iné ako ďalšia ekologická hračka pre bohatých nadšencov extrémnych športov.

Na výstave HeliRussia 2106, v stánku spoločnosti, ktorá začala vyrábať Volocoptera, boli prezentované len propagačné videá a pohľadnice s minimom informácií o stroji. Pravdepodobne sa tvorcom zariadenia nepodarilo auto poslať na výstavu a možno je stále v jedinej kópii.

Autonómne lietajúce autá navrhuje spoločnosť Hoversurf. Títo chlapci sú známi svojim lietajúcim Hoverbikom Scorpion 3 a ich uznávanými letovými videami v Dubaji. Teraz sa spoločnosť pripravuje na sériovú výrobu hoverbikov a zhromažďuje predobjednávky: žiadosti už podalo asi 2 000 ľudí. Toto je však prvorodený Hoversurf, demonštrátor potenciálu tímu, určený predovšetkým pre milovníkov extrémnej zábavy. A dnes sú steny spoločnosti v Skolkove pokryté schémami a náčrtmi úplne iného vozidlo— bezpilotné lietajúce auto Hoversurf Formula, ktorého prvý prototyp by mal vzlietnuť v septembri.

Leteckí fanúšikovia

Sedíme so šéfom firmy Alexandrom Atamanovom v novej priestrannej kancelárii v Skolkove, popíjame čaj a vedieme rozhovory pripomínajúce dialógy z populárno-vedeckých románov môjho detstva – s tým rozdielom, že v nich nie je nič fantastické, hoci je ťažké tomu uveriť. „Hoverbike sme používali skôr ako platformu na vývoj technológií a marketingový nástroj. Vďaka videám na YouTube sa nám podarilo získať reakcie na lietajúce vozidlá z celého sveta a využiť to spätná väzba pre náš nový vývoj.

V prvom rade vytvoriť päťmiestne bezpilotné lietajúce auto Hoversurf Formula. Vývoj „Formuly“ možno ľahko vysledovať z náčrtov, ktoré sú zavesené na stenách Alexandrovej kancelárie.


Prvé skice. Jediné, čo z týchto náčrtov zostalo, sú sklápacie krídla.

Na základe konceptov spred dvoch rokov je zrejmé, že prototyp vychádzal z konštrukcie kvadrokoptéry s vrtuľovým pohonom a pripomínal veľký Scorpion 3 s kabínou pre cestujúcich. Reakcia nadšencov z celého sveta však ukázala, že vrtule sú pre väčšinu ľudí brzdiacim faktorom. Skrutky, ktoré sa točia v blízkosti človeka, sú desivé. Preto Alexander prešiel na bezvrtuľový dizajn. Namiesto vrtúľ sa rozhodli použiť bloky elektrických ventilátorov v prstencových kapotážach vyrobených technológiou EDF (Electric Ducted Fan). hlavný problém Ventilátor EDF – nízka účinnosť. Spoločnosti Atamanov sa to však podarilo vylepšiť na úroveň klasickej vrtule: zmenili prstencovú kapotáž a vyrezali v nej ďalšie otvory na prívod vzduchu. Vďaka Venturiho efektu stúpla účinnosť na prijateľnú úroveň. Výsledkom je kompaktná malá elektrická pohonná jednotka, ktorá nahradí vrtule. Formula využíva 52 ventilátorov EDF rovnakého typu. Vďaka tomu je systém drahší, ale znižuje sa hmotnosť a zložitosť konštrukcie, čo je v lietadlách veľmi dôležité.


Nie lietadlá, nie vrtuľníky

Odborníci nepochybujú, že v dohľadnej dobe začneme cestovať v bezpilotných elektrických lietajúcich autách. Dnes je v tejto oblasti vo svete obrovský vývoj, od garážových experimentov single nadšencov až po projekty leteckých príšer ako Airbus. Rovnako ako v začiatkoch automobilového priemyslu, aj teraz existujú všetky druhy dopravy budúcnosti. Spoločné majú to, že auto musí vzlietnuť kolmo, keďže v meste nie je takmer kam pristáť. Väčšina developerov vychádza z predpokladu, že v blízkej budúcnosti budú na strechách budov heliporty. V zásade už pre tento koncept existuje transport – vrtuľník. Ale je to drahé, náročné na údržbu a nebezpečné pre ostatných: rotujúce čepele rozdrvia neopatrného pasažiera o nič horšie ako rotujúce katany.


Sklopné závesy krídel sú založené na osvedčených technológiách lietadiel na báze nosičov. Takže spoľahlivosť by mala byť v poriadku.

Preto niektoré spoločnosti zdvíhajú ventilátory a uzatvárajú ich do prstencových krytov, ako napríklad Airbus so svojím projektom PopUp. Hlavné problémy tejto schémy sú: vysoká spotreba energiu, nízku rýchlosť a nízky odpor vetra – piloti dronov vedia, aké ľahké je stratiť ich aj pri slabom vetre. Čoraz viac dizajnérov prichádza na to, že zariadenie by malo vzlietnuť vertikálne, ako helikoptéra, a pohybovať sa v ekonomickom režime horizontálne, ako lietadlo. V princípe už také vozidlo existuje – ide o sklápací rotor, napríklad Bell V-22 Osprey, ktorý sa prvýkrát vzniesol do vzduchu v roku 1989. Napriek pomerne dlhej životnosti sa konštruktérom nepodarilo vyrobiť spoľahlivé lietadlo - sklopné rotory zaujímajú smutné prvé miesto medzi leteckými nehodami: za posledných sedem rokov sa stratilo 10 lietadiel z 200 vyrobených. Mechanizmus natáčania pohonov sa ukázal ako veľmi zložitý a nespoľahlivý a problém s nestabilitou letu v momente, keď sa sklápací rotor prepol do režimu lietadla, nebol úplne vyriešený. Napriek tomu takúto schému pre lietajúce autá poskytuje európsky Airbus Vahana, americký Joby Aviation S2 a nemecké Lilium. Uvedené zariadenia sa však nestanú lietajúcimi autami z jednoduchého dôvodu: nemôžu využívať mestskú infraštruktúru a parkovať na existujúcich parkoviskách.


Inžinieri Hoversurf umiestnili všetky svoje lietajúce vozidlá na štandardné parkovacie miesto. Formula využíva na vzlet a pristátie bežné parkovisko. Pre porovnanie kontúry najbližších konkurentov: E-volo, Lilium Jet a EHang.

Ako vták

Spoločnosť Hoversurf si na začiatku stanovila neľahkú úlohu: zariadenia museli vzlietnuť z bežného parkovacieho miesta. Toto obmedzenie do značnej miery určilo architektúru Formuly. 48 turbín ukrytých v kapotáži funguje iba v režime helikoptéry - počas vzletu, pristátia a pomalého manévrovania v režime vznášania. Na horizontálny let sa používa skladacie krídlo a iba štyri tlačné turbíny. Táto schéma, ako Atamanov očakáva, umožní dosiahnuť letový dosah 450 km. Okamžite vyvstávajú otázky týkajúce sa spoľahlivosti sklápacích jednotiek krídla, najmä preto, že hlavný elektricky poháňaný záves funguje neustále: krídlo je dynamické. Vďaka tomuto závesu inžinieri opustili mechanizáciu krídla: krídelká, lamely a klapky nie sú potrebné, môžete jednoducho zmeniť uhol nábehu krídla ako vták. Zrejme nie som prvý, kto sa pýta na spoľahlivosť pántov. Po prvé, Atamanov hovorí, že zaťaženie krídla je oveľa menšie ako pri existujúcich sklápacích rotoroch: nie je potrebné otáčať ťažké motory, neexistujú žiadne zložité pohyblivé spoje palivových potrubí a neexistuje žiadna mechanizácia krídla. Po druhé, zostava otočného krídla je nielen veľmi jednoduchá, ale využíva už osvedčené letecké technológie založené na nosičoch.


Vytlačiť

Okrem nezvyčajného vzhľad, „Formula“ je zaujímavá vďaka svojim najnovším technológiám. Takmer všetky jeho prvky budú vytlačené uhlíkovým vláknom na špeciálnej obrej 3D tlačiarni, ktorá sa práve pre tento projekt stavia v Skolkove. Ide o skutočné prvky s vypočítaným zaťažením, ktoré vám umožňujú zostaviť hotové výrobky. Podobne budú 3D tlačiarne použité na tlač kovových častí, ako sú obežné kolesá ventilátorov a rotory. Vonkajšie časti budú potiahnuté úžasným novým náterom - polymočovinou, ktorá robí povrch veľmi hladkým a dodáva dodatočnú pevnosť.



Výrobca a vývojár: Hoversurf, Rusko

  • Rýchlosť: až 320 km/h
  • Rozsah: 450 km
  • Kapacita: 5 ľudí
  • Bezpečnosť:
  • 1. úroveň - schopnosť lietať s polovicou turbín.
  • 2. úroveň - automatické plánovanie.
  • 3. úroveň - automatický padákový systém.

Prvý testovací let päťmiestnej Formuly je naplánovaný na september tohto roku a ďalších pár rokov sa plánuje na certifikáciu. Zároveň spoločnosť začne pracovať na dispečerskom programe, ktorý bude ovládať drony na oblohe a úplne eliminovať najviac veľký problém doprava – ľudský faktor. Je pravda, že Formula bude musieť byť testovaná v zahraničí: ruské úrady nevyvíjajú iniciatívu na zavedenie osobných dronov. Takže Alexander Atamanov považuje SAE, Singapur a USA za prvé krajiny, kde sa objavia osobné dronové taxíky. Niet divu, že Atamanovov Hoverbike nalietal najviac hodín v Dubaji.

Ilustrácie: Hoversurf

Zápchy diaľnic núti ľudí osvojiť si nové druhy leteckej dopravy, medzi ktoré patrí aj lietajúce auto.

Zintenzívnenie vývoja tohto typu sa vysvetľuje skutočnosťou, že v porovnaní s vrtuľníkmi majú množstvo výhod:

  • efektívnosť - takéto vozidlá jazdia na elektrinu, čo je oveľa výnosnejšie;
  • mobilita – možnosť využitia aj v mestských podmienkach;
  • bezpečnosť - pravdepodobnosť havárie takéhoto zariadenia je oveľa nižšia ako u vrtuľníka;
  • prijateľná cena - v budúcnosti si takýto nákup bude môcť dovoliť každý.

Atamanovov lietajúci stroj je lídrom v tomto odvetví

Dalo by sa predpokladať, že lídrami v tomto odvetví sú americké korporácie a súkromní vývojári. Ale nie! Rusko v tomto segmente nielenže nie je horšie, ale dokonca predbehlo Spojené štáty. Takúto silnú pozíciu zabezpečuje spoločnosť Hoversurf, ktorej šéfom je Alexander Atamanov. Táto spoločnosť sa už stihla presadiť svojím lietajúcim Scorpion 3 Hoverbike, ktorého letové videá zbierajú na Youtube milióny videní a lajkov.

Domáci inovátori nielenže vyvinuli a vybudovali zaujímavý koncept, ale aktívne ho propagujú medzi masy. Potvrdením je skutočnosť, že spoločnosť sa pripravuje na sériovú výrobu hoverbikov, už 2000 kupujúcich poslalo požiadavky na nákup nových položiek na predobjednávku. V prvom rade je doprava určená pre kupujúcich, ktorí uprednostňujú aktívny oddych a extrémnu zábavu, ale v budúcnosti zostava sa výrazne rozšíri.

Perspektívy rozvoja

Už teraz sú v kancelárii spoločnosti v Skolkove steny pokryté kresbami nového modelu Hoversurf Formula. Ide o päťmiestne samoriadiace auto, ktoré cestuje vzduchom. Pôvodne mala byť vyrobená pomocou konštrukcie vrtule, no marketingový prieskum ukázal, že prítomnosť rotujúcej vrtule v bezprostrednej blízkosti cestujúcich je negatívny faktor pri implementácii. Preto bol vybraný Alternatívna možnosť– bloky elektrických ventilátorov v prstencových kapotážach vyrobené technológiou EDF (Electric Ducted Fan). Táto technológia má však výrazne nižšiu účinnosť. Problém bol vyriešený vytvorením dodatočných otvorov na nasávanie vzduchu v prstencovej kapotáži. Výsledkom je kompaktné vozidlo, ktoré dokáže preletieť vzdialenosť 450 km. Na dosiahnutie tohto výsledku bola použitá neštandardná konštrukcia: 48 turbín, ktoré pracujú v režime copter, je umiestnených v podstavcoch. Pre režim horizontálneho letu je k dispozícii skladacie krídlo a 4 turbíny.

Sci-fi diela a filmy nám často hovoria, že v budúcnosti ľudstvo opustí kolesovú dopravu a prejde na lietajúce autá. Čas však plynie a vzdušný priestor pretínajú iba lietadlá a vrtuľníky. Kedy sa teda objavia lietajúce autá?

Vlastnosti tohto druhu dopravy

V ideálnom prípade je lietajúce auto kompaktné a nevyžaduje špeciálne podmienky na vzlet. To znamená, že môže byť jednoducho uskladnený v garáži a odtiaľ priamo vzlietnuť. Najdôležitejšie však je, že tento druh dopravy by mali byť dostupné pre strednú vrstvu obyvateľstva.

Väčšina budúcich konceptov áut spravidla zahŕňa schopnosť cestovať vzduchom aj po zemi. Ovládanie lietajúceho auta by malo byť mimoriadne jednoduché a intuitívne.

Nezabudnite, že hovoríme o technológiách budúcnosti, kedy by sa mali objaviť nové druhy palív a energie. Tankovanie či dobíjanie lietajúceho auta by preto nemalo stáť pekný cent. A úroveň znečistenia životné prostredie pre takéto auto by sa malo obmedziť na minimum.

Moderný vývoj v smere prepravy „cesta-vzduch“ sa uskutočňuje s prihliadnutím na uvedené údaje, ale dôraz sa kladie najmä na to, aby auto mohlo vzlietnuť aspoň do vzduchu...

Existujúce modely

Formálne už lietajúce autá existujú vo forme experimentálnych modelov. Z niekoľkých desiatok prototypov sme vybrali tri najsľubnejšie.

Terrafugia TF-X

Výrobcovia umiestňujú svoj výtvor ako prvý na svete poloautonómne hybridné lietajúce auto, a do značnej miery zodpovedá tejto formulácii.


TF-X má kompaktné rozmery a zmestí sa do každej garáže

Výhodou tohto auta je jeho schopnosť vertikálneho vzletu. Pohyb je možný vzduchom aj po zemi. Tá sa mimochodom zmestí až štyroch pasažierov.

Poloautomatický systém reaguje na prekážky a nepriaznivé počasie a samostatne pristáva núdzové situácie, čím informujete riadiacich letovej prevádzky o vašej akcii. Okrem toho je TF-X vybavený padákovým systémom.

Vzlet a pristátie nebude vyžadovať žiadne špeciálne zručnosti od vodiča (pilota?) – za to bude zodpovedný autopilot. A celý let prebieha hlavne pod kontrolou počítača a používateľovi stačí nastaviť cieľ. Systém vypočíta, či je dostatok paliva a náboja na let, a analyzuje terén a poveternostné podmienky.

Zaujímavosťou je, že vrtule, ktoré zdvíhajú auto do vzduchu, sú poháňané elektromotormi a tlačná vrtuľa, ktorá zabezpečuje pohyb vpred, je poháňaná plynovou turbínou. Bez dobíjania a tankovania teda TF-X zvládne prejsť viac ako 800 km.

Teraz vývojári pracujú na riešení problémov, ako je zvýšenie bezpečnosti vozidla a zjednodušenie ovládania.

Zatiaľ sa odhadované náklady na Terrafugia TF-X blížia k 300 000 dolárom, no výrobcovia sľubujú, že po určitom čase bude dostupný za cenu prémiového auta.

Už v roku 2017 pripravuje slovenská spoločnosť AeroMobil predaj lietajúcich áut vlastnej výroby.

Toto vozidlo je navrhnuté pre pohodlné riadenie a lietanie. Bezprostredne pred vzletom sa krídla aeromobilu „roztiahli“ po jeho stranách. O štarte priamo z diaľnice zatiaľ nemôže byť reč – pre toto budete musieť použiť pristávaciu dráhu najbližšieho letiska. Preto je stále nemožné zaobísť sa bez pilotnej licencie.

Kabína je určená pre 2 osoby. Ako palivo sa používa bežný benzín.

Pre zlepšenie letových výkonov je karoséria tohto auta vyrobená zo špeciálne vybraných kompozitných materiálov. Vo vzduchu dokáže AeroMobil zrýchliť na 200 km/h a prejsť okolo 700 km. V budúcnosti bude vybavený autopilotom.

Výrobcovia hovoria, že náklady na auto-lietadlo budú na úrovni športového auta a ľahkého lietadla.

A toto lietajúce auto možno zakúpiť už dnes. Dvojmiestny Transition sa dokáže premeniť z pozemného vozidla na vzdušné vozidlo za menej ako minútu.

Rýchlosť, ktorú auto dosiahne za letu môže byť 185 km/h, pričom dolet je 790 km. Ako palivo sa používa benzín.

Pre bezpečný vzlet je však potrebná rovná dráha 500 metrov.

Terrafugia Transition je certifikovaná ako vozidlo pre verejné cesty aj ako „ľahké športové lietadlo“.

Náklady na toto lietajúce auto sú 280 tisíc dolárov.

Lietajúce auto 1946

Myšlienka lietania na autách nie je v žiadnom prípade nová. Už v polovici 20. storočia inžinieri vážne uvažovali o vývoji takéhoto dopravného prostriedku. Navyše bol vytvorený model, ktorý zodpovedal myšlienke lietajúceho auta. Hoci išlo skôr o lietadlo, ktoré sa premenilo na pozemné vozidlo.

Ide o to a naozaj si to zaslúži pozornosť. Vývoj obojživelníka sa ujal Robert Fulton v roku 1946. A vôbec sa mu podarilo prispôsobiť lietadlo vozovke.

Toto lietajúce auto sa stalo ako prvý certifikovaný Úradom pre letectvo Spojených štátov amerických.
Na premenu auta na lietadlo bolo potrebné pripevniť krídla a chvost a vrtuľa bola pripevnená k trupu.