Статьи

Будущее уже сегодня: обзор концептов летающих такси

Еще 5 лет назад считавшиеся далеким будущим беспилотные летательные аппараты становятся реальностью. На сегодняшний день свои концепты пассажирских дронов представил целый ряд крупнейших компаний и стартапов по всему миру. Среди них Ehang.Inc , Volocopter, Airbus, Boeing, Passenger Drone, Bell Helicopter, Uber, Rolls-Royce, Aston Martin, Vertical Aerospace, Porsche, SureFly, Workhorse, Neoptera, BlackFly, Kitty Hawk и др.

Пробки и загруженность транспортных сетей мегаполисов давно стали неразрешимой проблемой. Выход предлагают экологичные пассажирские беспилотники с возможностью вертикального взлета и посадки. Задействовать их как летающие такси ОАЭ, Германия, США, Великобритания, Новая Зеландия, Япония и другие страны предполагают в самое ближайшее время. Аппараты Ehang 184 и Volocopter 2X уже являются главными претендентами на коммерческий контракт Дубая. Мы подготовили цикл статей о самых ярких концептах.

Ehang 184 Volocopter 2X Lilium Jet

Классификация

VTOL VTOL

VTOL

Максимальная грузоподъемность

118 кг 160 кг (2 пассажира)

200 кг (2 пассажира)

Вес

200 кг 290 кг

Максимальная взлетная масса

450 кг

600 кг

Максимальная высота полета

3500 м 1650 м

Дальность полета

20 км 27 км 300 км
Максимальная скорость 100 км/ч 100 км/ч

300 км/ч

Время полета на одном заряде батареи

23 мин 27 мин
Емкость аккумулятора 14,4 кВч

Время подзарядки

2-4 часа 120 мин 320 кВт·ч
Мощность двигателей 106 кВт

435 л.с.

Оснащение 18 роторов и 3 синхронных вентильных электродвигателя (ВЭД

36 пропеллерных электродвигателей

Ehang 184

Ehang.Inc показала свой прототип воздушного такси на Международной выставке потребительской электроники в Лас-Вегасе CES еще в 2016 году, а вскоре  протестировала первую модель. Внешне беспилотник напоминает современный вертолет с четырьмя лопастями, он оснащен электрическим приводом и восемью винтами. Корпус выполнен из композитных материалов – углеродного волокна и алюминиевого сплава. Благодаря этому устройство очень легкое, но прочное. Аппарат способен пока перевозить только одного человека, его грузоподъемность составляет 118 кг. Вес самого устройства достигает 200 кг. Ehang 184 может передвигаться на высоте от 300 до 3500 метров, развивать среднюю скорость порядка 100 километров в час. На подзарядку дрону требуется от двух до четырёх часов.

В кабине нет ничего, что напоминало бы привычный центр управления. Перед пассажирским креслом располагается 12-дюймовый монитор, на котором пассажиру нужно только указать место прибытия.

Беспилотник абсолютно автономен. Никакого участия в процессе управления летательным аппаратом человек не принимает.

Квадрокоптер самостоятельно совершает перелет в соответствии с заданным маршрутом. Помимо дисплея, установленного в кабине, задать параметры перелета можно и с помощью обычного смартфона. Пассажир может одним кликом добавлять или убирать точки маршрута и включать подсветку. Производитель обещает максимально точное приземление с использованием установленной на корпусе отдельной камеры для позиционирования.

По заявлению производителя, особенности конструкции аппарата предусматривают абсолютно безопасный полет при возникновении любых неисправностей. Например, если половина из его роторов остановится, устройство все равно сможет совершить аварийную посадку, опускаясь спиралевидным способом. Использование 8 электродвигателей (по 2 на каждом луче) позволяет дрону сохранять полную функциональность даже при отказе одного или нескольких моторов. Тоже самое касается системы питания. Неисправность одной из батарей никак не скажется на безопасности перелета.

Команда Ehang также сообщает о специальном командном центре, с которым беспилотник поддерживает постоянную связь для подержания стабильного и безопасного полета. Всякий раз, когда возникает чрезвычайная ситуация, пассажир может указать в системе необходимость посадки в ближайшем безопасном месте. При сбое в системе управления командный центр возьмет устройство под свой контроль. Во время плохих погодных условий командный центр запретит проводить полеты коптера.

В случае, если один из компонентов квадрокоптера работает неправильно или не работает, система безопасности незамедлительно посадит летательный аппарат в ближайшем доступном районе. Дрон оснащен большим количеством датчиков и сенсоров и непрерывно передает данные в центральный пункт мониторинга. Все беспроводные соединения защищены, поэтому вмешаться в работу коптера извне практически невозможно.

Ориентировочная цена Ehang 184 составит 20- 30 тыс. долл.

Технические характеристики:

  • Классификация – VTOL (вертикальный взлет и посадка).
  • Вес – 200 кг.
  • Максимальная грузоподъемность – 118 кг.
  • Максимальная высота полета – 3500 м; рекомендованная – до 500 м.
  • Дальность полета – 20 км.
  • Максимальная скорость – 100 км/ч.
  • Время полета на одном заряде батареи – 23 минуты.
  • Емкость аккумулятора – 14,4 кВч.
  • Время подзарядки – 2-4 часа.
  • Мощность двигателей – 106 кВт.

Volocopter 2X

Несколько лет назад немецкая конструкторская компания E-volo также представила свой проект летающего такси Volocopter VC200. Конструкция летательного аппарата представляет собой мультикоптер или гибрид вертолета и дрона. Он способен двигаться как самолет и совершать вертикальные взлет и посадку как вертолет. За прошедшие годы машина была существенно доработана. Теперь на основе прототипа Volocopter VC200 построена серийная модель 18-роторного мультикоптера, которая получила название Volocopter 2X.

Двухместная кабина аппарата сделана из карбонового волокна, что практически исключает вибрации и шум внутри. В верхней части установлена рама с 18 роторами, которые объединены для удобства управления в шесть групп, по три ротора в каждой. В модели установлено четыре гиростабилизатора для измерения расположения устройства во время полета. Аккумуляторы разделены на девять отделов, каждый из которых обеспечивает работу пары винтов.

Если один или несколько аккумуляторов разрядятся или выйдут из строя, то аппарат все равно сможет продолжить полет и сесть.

Для большей безопасности навигационных систем две — основная и запасная. На случай экстренных ситуаций есть баллистический парашют.

Мультикоптер весит 290 кг и может принимать на борт до 160 кг груза или двух человек. С максимальной загрузкой летательный аппарат способен пролететь 27 километров на скорости в 70 километров в час или продержаться в воздухе 27 минут, но в этом случае скорость не должна превышать 50 километров в час. Максимальная скорость аппарата составляет 100 километров в час, а полное время зарядки батарей – меньше 120 минут. Летательный аппарат может управляться оператором c земли, следовать по маршруту автономно или пилотироваться из кабины. Управление коптером осуществляется через бортовой компьютер, который регулирует скорость вращения той или иной группы пропеллеров.

Надежность Volocopter 2X обеспечивают резервные системы, которые находятся во всех необходимых областях, таких как дисплеи, электродвигатели, батареи, пропеллеры и другие элементы конструкции. Летательный аппарат имеет более ста микропроцессоров и современные системы помощи, которые должны в любой ситуации обеспечить контроль над устройством и стабильность полета.

На сегодняшний день волокоптером могут управлять  пилоты, имеющие спортивную лицензию, но, по уверениям конструкторов, со временем, аппарат получит сертификат прогулочного. Volocopter 2X прошел сертификацию еще в 2016 году в Германии, а в 2017 году был протестирован в Дубае. Запуск пилотной программы запланирован на 2020 год. Ожидается, что цена Volocopter 2X  составит около 340 тыс. долл.

Технические характеристики:

  • Классификация – VTOL (вертикальный взлет и посадка).
  • Сертификация – легкий спортивный мультикоптер; немецкий сверхлегкий (UL).
  • Максимальное время зарядки –120 мин.
  • Грузоподъемность – 2 человека (до 160 кг).
  • Вес – 290 кг.
  • Максимальная масса с учетом пассажиров и багажа – 450 кг.
  • Максимальный диапазон полета – 27 км.
  • Максимальное время полета – 27 минут.
  • Максимальная скорость –100 км/ч .
  • Высота полета – 1650 м над уровнем моря.
  • Уровень издаваемого шума ~ 65 дБ(А) на 75 метрах от земли.
  • Оснащение – 18 роторов и 3 синхронных вентильных электродвигателя (ВЭД).
  • Управление – многопозиционный штурвал-джойстик; сенсорные дисплеи с установленными программами.

Lilium Jet

Также в начале 2017 года успешно провела первый полет концепта летающего такси, гибрида самолета и вертолета Lilium Jet немецкая компания Lilium Aviation. Аппарат с 36-ю электродвигателями и системой вертикального взлета и посадки, по заявлениям разработчиков, полностью управляется компьютером. Суммарная мощность двигателей составляет 435 л.с. Этого достаточно, чтобы Lilium Jet был способен передвигаться со скоростью до 300 км/ч. Батареи емкостью 320 кВт·ч хватит примерно на 300 км полета, что, как отмечают разработчики, позволяет потратить на дорогу из аэропорта JFK до Манхэттена, например, всего 5 минут вместо 55. Грузоподъемность Lilium Jet составляет 200 кг при весе 600 кг – аппарат рассчитан на двух пассажиров.

Как уже упоминалось, Lilium Jet снабжен 36 пропеллерными двигателями. Когда сопла двигателей направлены вниз, аппарат взлетает вверх. После этого двигатели поворачиваются назад, и Lilium Jet переходит в режим горизонтального полета. С расположенными горизонтально двигателями летательный аппарат летит как обычный самолет, крылья и фюзеляж которого создают аэродинамическую тягу, а маневры осуществляются с помощью закрылок и моторов под полным контролем бортового компьютера. В любой момент можно переключиться из круизного режима во взлетно-посадочный и обратно.

Конструкция Lilium Jet предполагает, что даже при отказе одного или нескольких двигателей аппарат всегда сможет совершить автоматическую вертикальную посадку.

Поскольку все действия контролируются компьютером, исключаются любые ошибки пилота в стрессовой ситуации, при этом небезопасные команды в течение полета отклоняются.

Кроме того, для дополнительной безопасности предусмотрено наличие стандартного самолетного парашюта.

В дальнейшем проект Lilium Aviation подразумевает создание более крупного летательного аппарата такой же конструкции, рассчитанного на транспортировку пяти пассажиров. Ожидается, что летающие такси будут доступны по заказу через приложение в смартфоне. В 2019 году компания собирается провести первый пилотируемый испытательный полет, а предзаказ на аппараты планирует открыть лишь в 2025 году.

Технические характеристики:

  • Классификация – VTOL (вертикальный взлет и посадка).
  • Грузоподъемность – 200 кг (2 пассажира).
  • Максимальная взлетная масса – 600 кг.
  • Максимальная скорость — 300 км/ч.
  • Дальность полета — 300 км.
  • Оснащение – 36 пропеллерных электродвигателей.
  • Суммарная мощность двигателей – 435 л.с.
  • Емкость батарей – 320 кВт·ч.

Смотрите также