VTOL - аппараты вертикального взлета и посадки

Коментарии 0

Под этими аппаратами подразумеваются все БЛА, которые способны контролируемо изменять направление вектора тяги. В России их именуют СВВП (с вертикальным взлетом и посадкой), за рубежом - VTOL (Vertical Take-Off and Landing) — самолёт, способный взлетать и садиться при нулевой горизонтальной скорости, используя тягу двигателя, направленную вертикально. eVTOL подчеркивают невероятные перспективы и прогресс самолетов вертикального взлета и посадки, работающих на электро, гибридно-электрических и водородно-электрических двигателях.

Летающие машины VTOL, это коммерческие транспортные средства, вертикального взлета и посадки, с электрическим приводом (eVTOL), которые позволят летать в городских условиях.

Концепт идея технологии VTOL

Самые перспективные VTOL аппараты ▼

Joby Aviation eVTOL летательный аппарат с вертикальными взлётом

Volocopter VoloCity - мультикоптер eVTOL вертикального взлета

Lilium Jet eVTOL - удобство вертикального взлета и скорость

Самыми перспективными разработками транспорта, в городских условиях, является летающие транспортные средства VTOL.

Суть технологии состоит в упрощенном управлении машин, где не нужны будут лицензии пилота, так как эти функции частично берет на себя программа, отслеживающая безопасность полета или система беспилотного режима полета.

Загруженность дорожного движения: Одной из главных проблем в больших городах является загруженность дорожного движения. eVtol-аппараты могут стать альтернативным способом для быстрой и эффективной транспортировки, минуя пробки на дорогах.

Точечная доставка пассажиров и грузов «от дома к дому», так как им не требуется больших пространств для взлета и посадки. Площадками могут служить крыши домов, специально оборудованные парковочные места или задний двор загородного дома.

Самым распространенным концептом системы технологии VTOL, является служба доставки пассажиров и грузов по требованию (Такси, курьерская служба), под эти требования в основном и подгоняются технологии летающих машин.

Экологические аспекты: Благодаря электрической силовой установке, eVtol гораздо чище по сравнению с традиционными воздушными средствами транспорта, которые работают на горючих смесях.

Дешевизна междугородних перелетов. Большая часть топлива самолета тратится при взлете, поэтому самые выгодные перелеты для авиакомпаний, с точки зрения затрат, это перелеты на длительные расстояния. Поэтому eVtol-аппараты займут нишу «междугородних» перелетов на расстояние 200-500 км.

Более 600 компаний и стартапов в мире включились в гонку по разработке летающих транспортных средств.

В настоящее время выделяют несколько классов летающих аппаратов:

Эволюция летающих машин в большей степени следует за эволюцией дронов (квадрокоптеров), все больше удаляясь от развития наземного автотранспорта.
1) VTOL (аппарат с вертикальным взлётом и посадкой). Для таких машин обычно не требуется никакой взлётно-посадочной полосы, поэтому и выбор посадочных площадок относительно прост. Ничто не мешает пилоту просто отправиться из точки A в точку B.
2) eVTOL (electric vertical take-off and landing) разновидность самолётов VTOL, которые используют электрическую энергию
3) VTHL (аппарат с вертикальным взлётом и горизонтальной посадкой). Эти машины могут взлетать откуда угодно, но им нужна посадочная полоса.
4) HTVL (аппарат с горизонтальным взлётом и вертикальной посадкой). Конструкция обратная третьей, но именно благодаря свободе посадки такой аппарат выглядит более мобильным.
5) HTOL (аппарат с горизонтальным взлётом и посадкой). Фактически не отличается от современных частных легкомоторных самолётов и мог бы использовать созданную для них инфраструктуру.

Решение дальности полета VTOL

Для увеличения дальности полета, крейсерской скорости, некоторые компании, разрабатывают динамически меняющие направление роторов или разнонаправленные статические винты. При посадке и взлете, тяга происходит в вертикальном направлении, а при основном режиме полета, меняется положение роторов в горизонтальное положение, переходя на режим полета с помощью крыльев, которые более эффективны на дальние расстояния.

Также для увеличения дальности, разрабатываются гибридные летающие машины, которые оборудуются дополнительно, водородным топливным элементом.

Сложность внедрения VTOL в городскую среду

1. Сложность управления в городских условиях, много препятствий, состоящих в непосредственной близости друг от друга. Сегодня эту проблему решают, за счёт искусственного интеллекта, стабилизируя летающие машины даже при сильной ветровой нагрузке, также берет на себя управление, в беспилотном режиме или с функцией предотвращения от столкновений. С помощью всевозможных видеокамер, датчиков и лидаров, сканируя пространство вокруг летательного аппарата, определяя траекторию полета и степень опасности столкновения.

2. Строжайшая сертификация VTOL, будет обеспечивать полную безопасность летательных аппаратов в городских условиях. Кстати, которая ещё до конца не отработана.

3. Синхронизация активности, с другими участниками движения, а также сканирование и обработка данных в облачных серверах, с построением 3D карты и безопасного маршрута. В этом случае нужна быстрая и надежная связь, которая только начала зарождаться в виде 5G сети и полностью заполнит все потребности только в спутниковом 6G соединении.

Статистика

По данным аналитической компании MarketsandMarkets, рынок eVtol оценивается в 35 миллиардов долларов к 2032 году. Этот рост будет спровоцирован растущим спросом на беспилотные системы и интеграцией eVtol в городскую инфраструктуру.

Характеристики

Высота полета не превышает 2 – 3 километра, выше разряженность воздуха, ухудшает параметры безопасного полета.

На сегодняшний день средняя дальность полета около 100 - 150 км, достаточная для курсирования в городе и прилегающих районов. С развитием технологии быстро заряжающихся аккумуляторов, например, «Terra 360» время зарядки электро автомобилей до 15 минут. Проблема курсирования «метнутся туда и обратно», может стать не такой актуальной.

Средняя скорость 150 – 250 км/ч.