Latające samochody – kiedy SF stanie się rzeczywistością?
Latające samochody to jeden z pomysłów autorów science fiction, od prawie stu lat intensywnie eksploatowanych w ich twórczości.
Wielu z nas oglądając „Powrót do przyszłości II” było przekonanych, że podróże doktora Browna, które odbywał De Loreanem DMC-12 to nie tak znowu odległa przyszłość.
Po wielu latach niecierpliwego oczekiwania niestety nie doczekaliśmy się czasów, że latające samochody są w masowym użyciu.
Dlaczego latające samochody nie są częścią naszej rzeczywistości?
Dochodzą do nas sygnały, że takie firmy jak Boeing, Uber i Airbus, cały czas pracują nad własnymi modelami latających samochodów. Niedawno opublikowany raport MIT Technology Review informuje, że w ciągu najbliższych kilku lat na rynek motoryzacyjny pojawi się prawdopodobnie około 20 modeli latających pojazdów.
Na całym świecie istnieje wiele firm zajmujących się tworzeniem tego typu maszyn. Obecne trendy promujące elektromobilność wręcz zachęcają do rozwijania technologii VTOL i eVTOL. Czyli pojazdów pionowego startu i lądowania i ich wersji elektrycznych.
Szczególnie ta druga technologia, powstała dzięki znaczącym postępom w napędzie elektrycznym (silniki, akumulatory, ogniwa paliwowe, sterowniki elektroniczne) oraz rosnącemu zapotrzebowaniu na nowe pojazdy do miejskiej mobilności powietrznej (taksówka powietrzna) powinna rozwijać się zdecydowanie szybciej. Tym bardziej, że pracują nad nią takie tuzy motoryzacji i awiacji jak Boeing, Airbus, Embraer, Honda, Toyota, Hyundai i NASA.
Wydaje się, że wszystkie przesłanki stojące za tym abyśmy śmigali po niebie naszymi „vtolami” zostały spełnione. Jest zapotrzebowanie, koniunktura, sprzyjające czynniki zewnętrzne i wielki przemysł zaangażowany w produkcję.
Lecz eksperci branżowi i znający temat inżynierowie nie kryją, że istnieje wciąż wiele ukrytych wyzwań związanych z latającymi samochodami, które zarówno producenci samochodów, jak i władze będą musiały pokonać, zanim masowy ruch lotniczy stanie się rzeczywistością.
Czym jest latający samochód?
Latające samochody można określić jako rodzaj hybrydowego pojazdu drogowego z możliwościami samolotów ze skrzydłami stałymi i wiropłatami. Są to faktycznie hybrydy łączące w sobie cechy pojazdów drogowych, helikopterów i samolotów.
To powoduje, że pojazd, aby bezpiecznie mógł poruszać się po drogach i w powietrzu potrzebuje skoordynowanej współpracy wszystkich systemów. To, przy obecnych technologiach oznacza zastosowanie bardzo zaawansowanego oprogramowania.
„Rozwój oprogramowania w dziedzinie systemów autonomicznych jest kluczowym elementem, który sprawia, że pojazdy te stają się nie tylko interesującym projektem badawczym, ale także atrakcyjnym rozwiązaniem biznesowym na potrzeby transportu” – wyjaśnia Michele Cavaioni , inżynier pracujący nad latającymi samochodami.
„W skrócie, połączone możliwości skrzydeł umożliwiają latanie samochodów, a autonomia czyni je opłacalnymi” – dodaje.
Czytaj także: Ciekawy prototyp latającego samochodu
Pierwszą odpowiedź na pytanie „dlaczego jeszcze ich nie ma” już poznaliśmy. Są bardzo skomplikowane do zaprojektowania i wykonania. Podstawowym problemem jest próba połączenia ze sobą sprzecznych koncepcji funkcjonowania.
Na przykład, aby samolot był aerodynamiczny i miał wystarczającą siłę nośną, musi być lekki i wąski. Z drugiej strony samochody muszą być wystarczająco szerokie i ciężkie, aby wytworzyć docisk i utrzymać się na drodze.
Do jazdy po drogach ważnymi elementami są np. lusterka boczne, które w powietrzu są zbędne i spowalniają samolot, który zużywa więcej paliwa. Nie wspominając o szumach, drżeniach i zawirowaniach powietrza wokół wystających elementów.
Stosunek mocy do masy samochodu można również zmienić, dodając skrzydła i łopaty wirnika. Im większą wagę ma pojazd, tym więcej mocy będzie potrzebne do jego przemieszczenia. Ale jeśli silnik jest zbyt ciężki, pojazd nie poleci. A jeśli skrzydła są za małe, samochód nie oderwie się od ziemi – i tak dalej i tym podobnie.
Elektryczne latające samoloty? Tak!
Pojazdy pionowego startu i lądowania w wersji elektrycznej są tą technologia, która w obecnej chwili rozwija się najbardziej dzięki firmą takim jak Uber, General Motors, czy Hyundai. Szczególnym zainteresowaniem objawiającym się dużymi inwestycjami cieszy się rozwiązanie stworzenia taksówek powietrznych. Służyłyby one do wewnętrznej komunikacji miejskiej przewożąc ludzi z jednego lądowiska na drugie.
Większość obecnych projektów posiada rozproszony napęd elektryczny, co oznacza, że będą one miały wiele współpracujących ze sobą wirników i silników. Jest to bardzo istotne ze względów bezpieczeństwa. W przeciwieństwie do śmigłowca lub samolotu, jeśli jeden z wirników ulegnie awarii – pozostałe utrzymają go w locie. To ważne, szczególnie w gęsto zaludnionych miastach.
Co równie ważne, ten rodzaj napędu sprawiłby, że pojazdy latałyby znacznie ciszej. Helikoptery wykorzystują duże wirniki, aby uzyskać jak największą siłę nośną i uniknąć przeciągnięcia, eVTOL wykorzystywałyby małe wirniki zamontowane na skrzydłach. Mogły więc obracać się znacznie wolniej. Dzięki temu systemowi i silnikom elektrycznym eVTOL mogą być co najmniej pięć razy cichsze niż helikoptery.
Jeszcze wiele trzeba zmienić
Aby można korzystać wygodnie z powietrznych taksówek jest potrzebna zupełnie nowa infrastruktura. Firmy mają w planach budowę lądowisk, które będą się mieścić na dachach budynków. Są to jednak inwestycje pochłaniające znaczne środki finansowe i wymagające wielu nowych rozwiązań administracyjnych. Do tego dochodzi kwestia stworzenia systemu łączności.
Do osiągnięcia wydajnego poziomu produkcji latających samochodów potrzebne są nowe linie montażowe i zaawansowane maszyny. Niewielu producentów samochodów jest chętnych lub gotowych na tak drastyczną zmianę.
Latające samochody będą wymagały wielu nowych przepisów, praw, zasad, systemów kontroli ruchu lotniczego i wytycznych. Wszystko po to, aby zapewnić bezpieczeństwo, niezależnie od tego, czy na niebie, czy na ziemi.
Nie wspominając już o tym, że nowoczesne akumulatory elektryczne nie są wystarczająco mocne, aby zapewnić długotrwałą podróż elektryczną taksówką powietrzną. Weźmy także pod uwagę, że takie pojazdy to bardzo zaawansowane technologicznie maszyny. Koszt ich wyprodukowania może iść w miliony dolarów, co ich dostępność dla przeciętnego użytkownika może być problematyczna.
Badanie rynku przeprowadzone przez Aerospace Industries Association i Deloitte Insights w zeszłym roku pokazują, że do 2035 r. rynek mobilności lotniczej może być wart w USA 115 miliardów dolarów. To 0,5% amerykańskiego PKB. Morgan Stanley, przewiduje, że rynek miejskiej mobilności lotniczej może przekroczyć granicę 1 biliona dolarów do 2040 roku. Wszystkie te liczby, wraz z ostatnimi zmianami w branży pojazdów latających, budzą nadzieje, że prędzej czy później doczekamy się latających samolotów jako kolejnej możliwości podróżowania i transportu.
Czytaj także: Ambitne plany branży eVTOL
