• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Flyga taxi inom fem år? Inte troligt

    Bell Nexus är ett fullskaligt flygtaxifordon med vertikal start och landning, drivs av ett hybrid-elektriskt framdrivningssystem. Kredit:Bell/Omslagsbilder

    När det amerikanska flygföretaget Bell Nexus avtäckte en flygtaxi på Consumer Electronics Show (CES) i Las Vegas denna månad blåste det nytt liv i samtal om en framtid där samåkning sker i luften snarare än på marken.

    Nya kommentarer till ABC från Australiens civila luftfartssäkerhetsmyndighet (CASA) gav förtroende för idén att vi kan se flygande taxibilar i Australien inom fem år.

    CASA talesman Peter Gibson sa:"Det är lite som att du bara kan åka och chartra en helikopter vid Brisbane för att åka till Sunshine Coast. Det är allt de gör, men de gör det i ett elektriskt flygplan som kontrolleras av ett trafikledningssystem och de gör det till ett pris som är billigare än vad du skulle kunna hyra en helikopter."

    Det låter lätt, höger? Men det är stor skillnad mellan en chartertjänst i helikopterstil och en fullt fungerande flotta av flygande taxibilar – oavsett om de är automatiserade eller styrda av människor. Fem år är mycket optimistiskt.

    Här är sju frågor som vi måste svara på innan vi kan förverkliga den visionen.

    1. Var ska vi lägga alla landningsplattor?

    Koncept för flygtaxi finns i många former och storlekar. De kan ha fyra passagerare, eller bara en. De kan ha en enda rotor eller flera. Hur som helst, storleken på landningsplattan är sannolikt liknande den som krävs för en liten helikopter. En liten tvåsitsig Hughes R22 kräver en landningsplatta på minst 15 meter i diameter.

    Det är svårt att föreställa sig ett stort antal landningsplattor med en diameter på 15 meter i stadsmiljö, i nära anslutning till kraftledningar och byggnader. Kostnaden för stadsmark är redan oöverkomlig. Förmodligen, de enda tillgängliga alternativen i ett urbant landskap, om parker är undantagna, finns på toppen av byggnader.

    Även då, om inte byggnaden är mycket stor, konstruktion av mer än en eller två taxistationer på någon byggnad verkar osannolikt, såväl som kostsamma. Det betyder mer än 50 till 100 landningsplattor i, till exempel, Sydney CBD kanske inte är genomförbart.

    2. Vem kommer att få landningsprioritet?

    Drönarkuddar skulle behöva användas sekventiellt. Även med en mycket effektiv vändning på fem minuter, en dyna kunde bara klara av, som mest, 12 landningar och starter på en timme.

    Så vem bestämmer vilka taxibilar som får landningsprioritet och styr användningen? Om den som kommer först har prioritet, hur kommer populära destinationer att serveras? Till exempel, hur kommer ett stort antal människor alla att ta sig till och från cricketen?

    Den mest troliga platsen för landningsplattor är på toppen av byggnader. Kredit:Bell/Omslagsbilder

    3. Hur kan vi säkerställa att de är säkra?

    Befintliga helikoptrar flyger tillräckligt säkert, men de kräver kraften från turbin- eller kolvmotorer för att lyfta flygplanet, pilot, bränsle och nyttolast. Kostnaden för helikoptrar är för närvarande oöverkomlig för den genomsnittliga användaren.

    Så kanske tilt-rotorn, quad-copter koncept skulle användas, men även Bell Boeing har kämpat för att få hög tillförlitlighet för sin V22 Osprey. Elmotorer kan vara lösningen. Utvecklare är på god väg att skapa lämpliga elmotorer för roterande kraft för att bära en person, som visas av den franska elhelikoptern Volta, men batteritekniken är en begränsande faktor.

    Säkerställa motorkraftsystemet, elsystem och navigationssystem är tillförlitliga är avgörande. Washington Post identifierade 418 större drönarolyckor i USA:s militära operationer över hela världen under de 12 åren fram till 2013. Drönare förstördes eller orsakade skada i ungefär hälften av dessa fall, med en total kostnad på mer än 2 miljoner USD.

    Systemet för godkännande av civila flygplan kräver omfattande tester för att underlätta tillförlitlighet och, i många fall, kräver dubbla system för att ta hand om systemfel. Detta kommer att bli en stor utmaning för tillverkarna av flygande taxibilar – och för CASA.

    4. Vart ska flygtaxibilar kunna flyga?

    Enligt CASA, piloterade flygtaxibilar skulle omfattas av befintliga CASA-regler, men automatiserade flygtaxibilar, eller drönare, är en annan historia.

    Drönare är för närvarande begränsade till att flyga i luftrum som är separat från det för bemannade flygplan. Det betyder att de inte kan flyga högre än 400 fot (122 meter) över marknivån och att de inte får flyga nära flygplatser. Dessa bestämmelser är utformade för att minska riskerna för flygplan – av vilka några tar mer än 500 personer.

    Men Sydney Tower är ungefär 1, 000 fot hög (305 meter), och många stadsbyggnader överstiger 400 fot (122 meter) i höjd. Det betyder att en uppsättning modifierade höjdbegränsningar måste gälla. Vem kommer att ställa in dessa parametrar? Och hur kommer dronetaxi att reagera när räddningstjänsten kräver enbart användning av luftrummet?

    5. Hur ska vi undvika kollisioner i luften?

    Bemannade allmänflygplan förlitar sig på "se och synas" när de flyger på lägre nivåer med hjälp av visuella flygregler. Om vi ​​ändrar höjdbegränsningen för dronetaxi, hur skulle de följa "se och undvika"?

    Många drönare har nu undvikande av hinderkollisioner, inklusive undvikande av luftburna fordon. Utmaningen kommer att vara att sätta upp protokoll som kommer att tillämpas konsekvent och säkerheten tillämpas av ett antal drönare, alla i omedelbar närhet.

    Bell Nexus på CES.

    Vi måste upprätta ett protokoll för fall där drönaretaxibilar är på konvergerande spår med varandra, eller andra lätta flygplan. Till exempel, skulle flygplan ge vika till höger, eller till ett klätterflygplan?

    Om riskerna för kollision i luften skulle minskas genom att hålla drönare borta från större flygplatser, det kan innebära att de begränsar deras användning över Sydney CBD, till exempel.

    6. När bör flygtaxibilar ställas på grund på grund av väder?

    Stadsmiljöer skapar inte bara fysiska hinder för flygtaxibilar, men byggnader kan orsaka oförutsägbara vaknar och virvlar i hur mycket vind som helst. Konvektiva moln kan också skapa termisk turbulens, tillsammans med hagel, kraftigt regn och neddrag (mikroburst).

    Flygtaxi kommer att behöva kunna flyga under dåliga väderförhållanden, annars kommer deras användning att vara kraftigt begränsad. Vem bestämmer om drönare behöver jordas på grund av dåligt väder? Under vilken yta och vilken tidsperiod ska jordstötningen ske?

    7. Hur ska flygtaxi regleras?

    Flygtaxibilar kommer att behöva omfattande tillsyn. Australien har en benägenhet att uppfinna nya regler, så en stor byråkrati kommer sannolikt att uppstå kring denna begynnande industri.

    Med ett litet antal potentiella användare, det är svårt att se kostnader för att byråkratin enbart läggs på användarna och utvecklarna. Kommer skattebetalarna att stå för en del av notan?

    Dessa frågor – och många andra – kommer att behöva besvaras på ett tillfredsställande sätt innan en helt automatiserad, en säker och pålitlig flotta av flygtaxibilar blir verklighet.

    Oavsett om vi kan övervinna dessa hinder eller inte, det är troligt att vilket system som helst kommer att vara starkt begränsat i antal. Att flyga taxibilar kommer därför sannolikt att bli mycket dyra att driva för att täcka utvecklings- och driftskostnader.

    Från min synvinkel, kombinationen av säkerhet, operativ, kommersiella och regulatoriska begränsningar gör flygtaxis praktiska funktion högst osannolik under de närmaste decennierna.

    Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com