Browsed by
Етикет: въздушно такси

Въздушно такси с безпилотна технология в действие.

Въздушно такси с безпилотна технология в действие.

 През целия 20-ти век човечеството се опитваше да реализира идеята за въздушно такси като хибрид между автомобил и самолет, което да направи възможно масовото движение във въздуха за пренос на хора и товари. Но едва през последното десетилетие, с възникването на безпилотните технологии, е достигнато необходимото технологично ниво за осъществяване на пробив с реален модел на дрон-такси. Сега вече е възможно създаването на масово безпилотно транспортно средство (БТС), поради наличието на необходимите композитни и структурни материали, нарастващата мощността на двигателите и значителния напредък в системите, софтуера и хардуера за управление.

 

Мечтата за въздушно такси е на път да се случи.

Историята на летящото (въздушно) такси като масов вид транспорт започва през 2016 г., когато Uber публикува план за проекта Elevate, който е концепция за услугата „такси“. Основната му цел е да създаде система за пътнически въздушен транспорт, използвайки тихи и малки по размер самолети, които ще се движат между обектите на Uber по покривите на небостъргачите. Идеята е тази услуга да се достига с помощта на приложение в мобилните телефони.

 

През 2017 г. компанията събра участници от индустрията на летящите таксита за първата конференция за градски въздушен транспорт. Тези събития продължиха да се провеждат периодично и се превърнаха в ключови за индустрията. Така вече става ясно, че идеята за въздушно такси вече не е мечта, а конкретен план.

 

Основни разработки за въздушно такси.

 

Uber

Bell Nexus

Uber не планира самостоятелно да разработва и произвежда самолети. Вместо това, компанията обяви търг за тяхното разработване и доставка и през 2019 г., на най-голямото годишно изложение за потребителска електроника (CES), провеждано в Лас Вегас, американската компания Bell Helicopter представи своята цялостна концепция по заданието на Uber.

 

Устройството е кръстено Bell Nexus, хибриден дизайн с ротационни витла, разработен от френската компания Safran Helicopter Engines. То използва два вида енергийни източници: бордови батерии и газова турбина. За да се увеличи полезният товар и обхватът на планираното въздушно такси, е избрана хибридната, а не чисто електрическата задвижваща система. Получената тяга се разпределя равномерно между шест двигателя, чрез задвижването на витлата, които осигуряват: 

  • вертикално излитане и кацане, 
  • контрол на скоростта,
  • баланс по време на полет. 

Трябва да се отбележи, че възможността за вертикално излитане/кацане ще се превърне в жизненоважно условие в ограничено градско пространство. По своите размери „Bell Nexus“ се вписва в размерите на хеликоптерната основа 11×11 метра. Предвижда се петместното въздушно такси да прелита до 240 километра, като го покрива за един час. Общото тегло на превозното средство може да бъде около 2720 кг, с товароподемност от 360 до 450 килограма.

 

UberAIR

Очаква се в Мелбърн да се появи тестова линия вэздушно такси UberAIR, която да свързва летището и един от търговските центрове на града. Общо тестовете ще се провеждат в три града, включително Лос Анджелис и Далас, а през 2023 г. Uber планира да стартира търговски полети.

 

Volocopter

Друг разработчик на мултикоптерно въздушно такси, както и инфраструктурата за това, е  германската компания „Volocopter“ (E-volo), производител на електрически въздушен транспорт за превоз на пътници и товари. 

 

VC1

Първото практическо изпълнение на концепцията „Volocopter“ беше осъществено през октомври 2011 г. с едноместен прототип VC1, който изпълни първия в света напълно електрически пилотиран полет. На мястото на пилота беше един от разработчиците, физикът Томас Сенкел, който трябваше да балансира управлението на устройството под открито небе. Мултикоптерът издържа във въздуха минута и половина, след което кацна безопасно.

 

Volocopter VC200

След като получиха финансиране от Федералното министерство на икономиката и технологиите на Германия, в средата на 2012 г. инженерите на компанията успешно модернизираха своя уникален едноместен електрически мултикоптер в двуместен „Volocopter VC200“ с форма, присъща на конвенционален хеликоптер, което се позиционира като нов вид личен летящ транспорт, който в бъдеще може да се използва като градско „въздушно такси“.

 

Двуместното въздухоплавателно средство  VC200 е оборудвано с 18 отделни електродвигателя (ротора), достига скорост от 50 км / ч и е проектирано за разстояния от 25 до 30 км. Роторите се захранват от литиеви акумулаторни батерии, чието зареждане трае около 30 минути. Volocopter е направен от леки композитни материали и въглеродни влакна. Витлата са разположени по три във всеки от шестте блока. 

 

Празен мултикоптерът тежи 290 килограма и може да поеме на борда 160 килограма товар, тоест максималното му тегло е 450 килограма. Устройството може да се управлява от джойстик или да лети автономно по дадени контролни точки, тоест може да се превърне в пълноценен дрон. Като средство за безопасност, мултикоптерът е оборудван с аварийни парашути.

 

Компанията получи официално разрешение за тестови полети на летящото такси Volocopter VC200 от германските авиационни власти едва през 2016 г. Коптерът е тестван на едно от германските летища и един от основателите на компанията Александър Цосел става първият му пилот.

 

По време на тестовите полети мултикоптерът се издига на височина от 25 м и ускорява до 25 км / ч. Едно от предимствата на разработката е полетният механизъм, който е проектиран по такъв начин, че да осигурява стабилна работа, дори когато част от задвижващите двигатели се повредят. Работата по автоматизацията на полета се осигурява от бордови компютър, който обработва команди от средствата за управление и е в състояние да се справи без проблеми дори при аварийно изключване на няколко двигателя.

 

Volocopter 2X

На AERO Friedrichshafen General Aviation Show в Германия през 2017 г. компанията представи нов сериен модел, пътнически безпилотен апарат Volocopter 2X, който е построен на базата на прототипа Volocopter VC200. Пръстеновидната конструкция на Volocopter 2X е наследена от предшественика му, с 18 ротора, които са комбинирани за по-лесно управление в шест групи от по три ротора. Обновената версия запазва и двете опции за пилотиране: автономен полет или пилотиране от пилотската кабина.

 

Максималната въздушна скорост на мултикоптера е около 100 км / ч, височината му е 2,15 м, диаметърът на витловата система е 7,35 м, моделът е оборудван с 9 независими литиеви батерии, за чийто зареждане са достатъчни 2 часа. Лети на 30 километра при крейсерска скорост 70 км / ч. Товароносимостта е запазена на общо (лично тегло + товар) 450 кг, запазени са и парашутите, за да се гарантира повишена безопасност на пътниците.

 

VoloCity

В края на август 2019 г. компанията представи окончателната версия на търговското въздушно такси Volocity, която ще бъде в основата на обещаващата услуга за въздушно такси Volocopter. Летателното средство напълно отговаря на изискванията на Европейската агенция за авиационна безопасност (EASA). VoloCity се основава на първите тестови модели, които са изпълнили над 1000 тестови полета, така че инженерите да могат да идентифицират и отстранят всякакви слабости, преди да представят крайния модел.

 

Дизайнът запазва и мултикоптерната конфигурация, наследена от Volocopter 2X, но компанията е подобрила аеродинамиката на гредите, които имат 18 ротора, като така е подобрена стабилността на превозното средство в полет. Volocity ще може да лети с максимална скорост от 110 км / ч на разстояние до 35 километра и ще може да превозва двама души с ръчен багаж. Опцииje за пилотиране са: автономно или под контрола на пилот от пилотската кабина. Volocity ще се експлоатира от специализирани площадки Voloports, които се разработват съвместно с британската компания Skyports.

 

Beijing Yi-Hang Creation Science & Technology Co

EHang 184

Друг добре известен проект, е този на китайската компания Beijing Yi-Hang Creation Science & Technology Co, която разработва безпилотни летателни апарати, пътнически дрон – EHang 184, който бе представен на CES 2016 в Лас Вегас. Самолетът е направен по схемата на квадрокоптера, има четири лъча, четири двойки коаксиални витла с осем електрически двигателя – по два на всеки лъч. EHang 184 може да превозва един пътник със скорост до 100 км / ч. 

 

Времето за полет е до половин час, през който можете да изминете около 16 километра. Принципът на контрол е автономен. Теглото на апарата е 200 кг с товароподемност 100 килограма. Контролът на EHang 184 се извършва от един център в автоматичен режим. В кабината няма никакви контроли – само сензорен екран, където пътникът определя крайната дестинация и натиска командата „старт“.

 

EHang 216

През февруари 2018 г. компанията представи нов модел хеликоптер – „EHang 216“. Той е базиран на предишния модел на безпилотния самолет, но сега той има осем лъча с 16 електрически мотора и 16 витла вместо осем. Това конструктивно решение позволява да се увеличи товароносимостта на превозното средство и да се направи EHang 216 двуместно. Дронът също така е в състояние непрекъснато да се задържи във въздуха до половин час и да измине разстояние от 35 километра. 

 

Пълното зареждането на дрона отнема около два часа. Устройството може да се издига на височина до 500 метра. Типът на управление е автономен, от един център. Безпилотният самолет е преминал множество тестове в Китай, Австрия и САЩ за повече от 1000 полета, включително при бурни условия и лоша видимост, и е летял около 7000 часа (2000 от които – с участието на пилоти).

 

NTI Aerospacenet

През 2025 г. Русия се подготвя да представи модел на безпилотно летящо такси с вертикално излитане и кацане. Новият вид транспорт ще може да превозва четирима пътници до 500 километра с крейсерска скорост от 500 км / ч. Самолетите трябва да заемат нишата на пътническия трафик между големите градове и летищата край тях, както и транспорта за спешните служби.

 

Въздушно такси без витла и крила

Летящата кола отдавна е очакваният транспорт на 21-ви век благодарение на фантастичните филми. Например във филма Blade Runner 2049 са показани няколко модела спинери, способни да излитат и кацат вертикално и да летят на височина от няколко десетки метра. Концепцията за точно такова превозно средство е включена в проекта, който участниците на аерокосмическия пазар на Националната технологична инициатива започват да разработват.

 

Spinners

Технологията зад Spinners все още изглежда фантастична – тя не използва крила, витла или големи резервоари за гориво. Консорциумът NTI Aerospacenet си е поставил за задача да създаде апарат, в който няма да има открити винтове, за да се гарантира безопасността. Тоест витлото или реактивният двигател трябва да са вътре в самолета. Това е следствие от две основни изисквания: ниско ниво на шум и абсолютна безопасност. Новият вид транспорт ще има пълна мобилност, както например при автомобилите. 

 

Летящото такси ще излита и каца вертикално. А прогнозираната скорост ще бъде 500 км в час с обхват на полета 500-800 километра. Между другото, моделите, разработени от Airbus и Boeing, могат да покрият само около една четвърт от това разстояние. Първоначално апаратите ще се управляват от пилоти, но те скоро ще бъдат заменени от автономни летателни системи.

 

Според изчисленията на разработчиците, след няколко години моделът на бъдещото въздушно такси ще бъде готов. И до 2025 г. ще бъде представен първият летящ прототип. С използването на тези платформи и разработването на нови аеродинамични схеми се планира пускането на два технологични демонстратора. На първия етап това трябва да бъде прототип на стенд, който ще демонстрира възможностите за вертикално излитане и кацане. И втората проба трябва вече да е в полет, с товароносимост до 400 кг или до 1000 кг. В претъпканите столични райони въздушните летателни средства могат да ускорят пътническия трафик до четири пъти в сравнение с леките автомобили.

 

Airbus и Boeing

Други стартиращи компании, както и гиганти като Airbus, Boeing и Uber, също се опитват да трансформират градския транспорт със собствени проекти. 

 

Airbus A3

От 2018 г. поделението на Airbus A3 тества прототип на самолет, който може да измине разстояние от 80 км за 18 минути. Предполага се, че в бъдеще той ще може да превозва или един пътник, или около 100 кг товар. Например ще бъде възможно да се лети от Сан Хосе до Сан Франциско за 18 минути, за което ще се плащат 60 хиляди долара за 77 километра разстояние.

 

Cora на Kitty Hawk

Американският стартъп Kitty Hawk разработва двуместен самолет Cora. Това ще бъде електрически самолет, който може да достигне скорост до 180 км / ч. Обхватът на полета е 100 км, а височината на полета е от 150 до 900 метра. Разработчиците са направили Cora безпилотно средство – оператор ще го наблюдава от земята. Извикването на такси ще става чрез приложение за смартфона.

 

Lilium Jet

Стартиращият Lilium Jet тества пълноценен по размер двуместен прототип на конвертоплан и сега преминава от изпитания за вертикално излитане към изпитания за хоризонтален полет. 

 

Rolls-Royce

Автомобилният производител Rolls-Royce, влизащ в структурата на концерна BMW,  разработва концептуален самолет с шест електрически мотора, получаващи енергия от газотурбинен генератор.

 

Опитни образци на въздушно такси

Според експерти, всички модели въздушни таксита, представени в света, сега действат като опитни образци и модели. Но те позволяват да се проследи как потенциалните потребители реагират на такъв вид продукти с икономическите характеристики на много скъп автомобил. Всички те ще бъдат обслужвани като автомобил, а не като самолет или хеликоптер. Но за сега, традиционният транспорт ги изпреварва по отношение на ефективност.

 

Ефективни летателни апарати

Тепърва е необходимо да се проектират летателни средства с 4 – 7 места, които да намалят цената на един полет. Разработчиците също искат да предложат в бъдеще мобилно приложение към телефоните, което ще позволява на пътниците да намерят най-близките места за кацане и безопасните маршрути за пътуване. Цените трябва да са сравними с цените на обикновените таксита, а услугата ще е “въздушно такси на повикване”. Според изчисленията, то ще бъде по-близо по своите параметри до автомобилните, а не до сложните авиационни разпоредби. 

 

Инфраструктура за безпилотни полети

Всичко, от което ще се нуждаете, е мрежа от станции за зареждане, както и оборудване за специализирани паркоместа, предназначени за излитане и кацане на безпилотни летателни апарати. Предполага се, че те ще бъдат оборудвани с с всичко  необходимо за навигация и зареждане на батериите. Освен това, по отношение на площта, такива места за паркиране няма да бъдат по-големи от тези за автомобилните. А цената на новия транспорт се планира да се поддържа на нивото на цената на премиум автомобил.

 

Нормативно регулиране

Като цяло, самоуправляващите се въздушни таксита ще се сблъскат със същите проблеми като самоуправляващите се автомобили. Но сферата на въздушното пространство е по-регулирана от тази на пътното движение. За да се получи разрешение за излитане, е необходимо предварително да се договори маршрута и да се получи съответното разрешение от диспечера. Това само по себе си предполага, че пътуването по въздух е по-безопасно, като се избягват сблъсъци, при условие, че летателното средство се движи според маршрута си.

 

За да могат индивидуалните летателни средства да летят в градовете, те също трябва да бъдат и възможно най-тихите, казват природозащитниците. Например излитането и кацането на хеликоптер е свързано със създаването на значителен шум, така че обектите не могат да бъдат поставени до жилищни сгради. Другият вариант е да бъдат оборудвани не с реактивен двигател, а с електрически.

 

Законодателно интегриране

По принцип, е реалистично да се организира услугата въздушно такси, но за това ще е необходимо още и законодателно интегриране на безпилотната и пилотираната авиация в едно въздушно пространство. Следователно, трябва да се планира създаването на зони за съвместно аеронавигационно и информационно обслужване, както за безпилотна, така и за пилотирана авиация. В резултат на това ще бъдат създадени условия за безопасни и ефективни полети на безпилотни и пилотирани средства в едно въздушно пространство.

 

Перспективи пред средствата за индивидуален въздушен транспорт

Понастоящем една от най-популярните употреби на дронове е за логистични цели, като по този начин се създава нова конкурентна среда за автомобилните транспортни компании. Тук преобладават няколко основни насоки: 

  • куриер за доставка, 
  • въздушно такси за превоз на хора, 
  • складови дронове, способни да четат баркодове от пакети и да извършват технологична инвентаризация.

 

Подобрението на съвременните БЛА е в посока увеличаване на тяхната автономност. Летателните средства трябва самостоятелно да намират препятствия и да вземат тактически решения в случай на непредвидени обстоятелства. Размерите на дроновете трябва стават все по-малки, а експлоатационният живот и надеждността на функциониране трябва да стават по-високи.

 

През 21-ви век се появиха големи перспективи за използването на безпилотни летателни апарати за граждански цели (тип: въздушно такси) и много страни по света се занимават активно с разработването и усъвършенстването на такива средства.