Vertikaliojo kilimo ir tūpimo orlaivių projektavimas miesto oro transportui

THIS PAGE IS ALSO AVAILABLE IN:

Gali būti, kad netrukus savo miesto oro erdvėje pamatysime naujų tipų orlaivių, o vertikaliojo kilimo ir tūpimo orlaiviai (VTOL) taps įprasti. Kadangi piliečių sauga ir gerovė yra EASA veiklos pagrindas, vertikaliojo kilimo ir tūpimo orlaiviai turi būti specialiai suprojektuoti, be to, jie privalo turėti pritaikytas saugos charakteristikas ir taisykles ir (arba) gaires, kad būtų užtikrinta sauga ore ir ant žemės.

Šiame straipsnyje bus aptartos pagrindinės vertikaliojo kilimo ir tūpimo orlaivių savybės ir parodyta, kaip ir kokios formos vertikaliojo kilimo ir tūpimo orlaiviai bus projektuojamai, kokios saugos priemonės bus įdiegtos, ir į kokius aplinkosaugos aspektus reikia atsižvelgti.

Kaip mes tai pasiekėme ir kaip pasirengėme.

Reikėjo ilgai ruoštis rengiant tyrimus ir projektuojant gaminius kol vertikaliojo kilimo ir tūpimo orlaiviai galėjo pradėti judėti mūsų oro erdvėje. Artimiausiais metais vyks tolesnės konsultacijos su pramonės atstovais, aviacijos sektoriaus suinteresuotaisiais subjektais ir, žinoma, dialogas su ES piliečiais.

Tyrimų, akademinės bendruomenės, aviacijos institucijų ir pramonės specialistai ir kiti suinteresuoti asmenys reguliariai susirenka aptarti, kaip saugiausiai, aplinkai tinkamiausiai ir perspektyviausiai transportas galėtų judėti miesto oro erdvėje.

EASA per šešių mėnesių laikotarpį – nuo 2020 m. lapkričio mėn. iki 2021 m. gegužės mėn. atliko miesto oro transporto tyrimą. Tyrimas apėmė išsamius tyrimus, literatūros apžvalgą, miesto rinkos analizę, kiekybinį tyrimą, kokybinį tyrimą ir išsamų triukšmo patikrinimą. Konsultuotasi su maždaug 4 000 gyventojų iš 6 didžiųjų miestų ir (arba) regionų.

Vertikaliojo kilimo ir tūpimo orlaivyje. Apie specifikacijas glaustai

Specifikacijos ir metodai, kad vertikaliojo kilimo ir tūpimo orlaiviai galėtų skristi, bus išsamūs, ir daugiausia dėmesio bus skiriama vertikaliojo kilimo ir tūpimo orlaivių saugai ir tvarumui atsižvelgiant į skrydžio tipą ir vertikaliojo kilimo ir tūpimo orlaivių piliečiams daomą poveikį. Tam tikras specifikacijas jau aptarėme straipsnyje „Vertikaliojo kilimo ir tūpimo orlaiviai (VTOL)“.

Pagrindinė specifikacijų informacija:

  • Dviguba varomoji galia ir sistemos, t. y. įdiegtos kelios sistemos, siekiant padidinti patikimumą.
  • Gali tūpti arba kilti vertikaliai, kad būtų galima vykdyti naujus veiksmus intensyviose miestų zonose ir (arba) ribotos erdvės aplinkoje.
  • Saugumo gedimų atveju sistemos ir konstrukcijos, siekiant padidinti saugumą gedimų atveju.
  • Pirmenybė pilotuojamiems vertikaliojo kilimo ir tūpimo orlaiviams leis užtikrinti, kad skrydžių su pilotu metu būtų sukaupta patirtis, surinkti duomenys ir, užsitikrinus saugą, būtų pasiruošta bepiločiams vertikaliojo kilimo ir tūpimo orlaiviams.

Mūsų miestų oro erdvėje vyrauja futuristinis ir saugus dizainas

Išvaizda yra svarbi, tačiau projektuojant ir rengiant specifikacijas svarbiausias priimtinumą lemiantis veiksnys yra sauga. Tačiau dizainas ir sauga puikiai dera ir yra daug ir patrauklių ir saugių dizaino idėjų.

EASA turi savo virtualų vertikaliojo kilimo ir tūpimo orlaivį – ES VTOL! Su ES VTOL susidursite daugelyje mūsų straipsnių ir informacijoje, kuriuose paaiškinami projektavimo aspektai ir pateikiami saugos reikalavimai ir specifikacijos.

Bus kuriami įvairių formų ir dizaino vertikaliojo kilimo ir tūpimo orlaiviai, tačiau tam tikri ypatumai sudarys pagrindinius reikalavimus. Taigi, mūsų ES VTOL nėra tikras ir niekada nebus pagamintas, tačiau mes manome, kad jis puikiai galėtų skristi!

VTOL dizainas

Varikliai ir rotoriai

Varikliai ir rotoriaiVariklių ir rotorių kiekis – tai savybė skirianti vertikaliojo kilimo ir tūpimo orlaivį nuo sraigtasparnio (arba plačiau kalbant – sukasparnio), kuris taip pat gali pakilti ir nusileisti vertikaliai. 

Vertikaliojo kilimo ir tūpimo orlaiviuose bus didesnis variklių ir rotorių kiekis, siekiant optimizuoti našumą ir užtikrinti saugumą, o tai reiškia, kad orlaivyje visuomet bus daugiau variklių ir rotorių, kurie gali būti reikalingi skrydžiui atsarginiu rėžimu įvykus galimai avarijai.

Projektuojant tam tikrus orlaivius didesnis rotorių kiekis teikia dar daugiau naudos, nes tai leidžia valdyti daugiau rotorių mažesniu menčių galų greičiu, užtikrinant tokį patį kilimą ar traukimą, bet keliant bendrai mažiau triukšmo.

Visi varikliai ir rotoriai paprastai montuojami aplink visą vertikaliojo kilimo ir tūpimo orlaivį taip, kad nesusidarytų jėgos, kurios suktų korpusą. Todėl daugumai vertikaliojo kilimo ir tūpimo orlaivių, kitaip nei įprastiniams sraigtasparniams, nereikia uodegos rotoriaus.

Patogumas ir saugumas pilotui ir keleiviams

Keleivių kabinaNors tam tikru metu vertikaliojo kilimo ir tūpimo orlaiviai taps bepiločiai, pirmuosiuose įvairios rūšies keleivių vežimo vertikaliojo kilimo ir tūpimo orlaiviuose bus pilotas. Kai bus surinkta tokių skrydžių saugos informacija ir ji bus parengti analizavimui, bus galima svarstyti apie bepiločius skrydžius.

Šiuo metu aptarsime tuos vertikaliojo kilimo ir tūpimo orlaivius, kuriuose keleivių kabinoje yra ir pilotas ir keleiviai.

Susipažinkite su tam tikromis savybėmis ir pažiūrėkite, kaip atrodo vertikaliojo kilimo ir tūpimo orlaivio kabina.

Pradinės techninės vertikaliojo kilimo ir tūpimo orlaivių taisyklėse numatomi ne daugiau kaip 9 keleiviai ir 1 arba 2 pilotai. Kabinos nėra hermetiškos, nes dauguma skrydžių bus vykdomi nedideliame aukštyje ir tokiu atveju deguonies kaukės nėra būtinos.

Saugos diržai yra būtini ir keleiviai ir pilotas turi juos užsisegti, kai to reikalaujama saugos sumetimais. Priklausomai nuo skrydžio maršruto, orlaivyje bus gelbėjimosi liemenės, gelbėjimo plaustai ir papildoma saugos įranga, o vertikaliojo kilimo ir tūpimo orlaiviai turės atitikti papildomus sertifikavimo reikalavimus.

TrajektorijosSkrydžių trajektorijų, kilimo ir tūpimo charakteristikos ir veiklos tikslai turės didelę įtaką saugai. 

Akumuliatoriai leidžia skristi (saugumo informacija skaičiais)

AkumuliatoriaiDaugumoje vertikaliojo kilimo ir tūpimo orlaivių pagrindiniu energijos šaltiniu planuojama naudoti akumuliatorius. Viename iš daugelio saugos reikalavimų bus nurodyta, kad vertikaliojo kilimo ir tūpimo orlaivyje turės būti daugiau nei reikia akumuliatorių, siekiant užtikrinti energijos tiekimą net ir gedimų atveju. 

Specifikacijos neapsiribos tik vienos rūšies energija. Taip bus užtikrinta, kad specifikacijos, taisyklės ir reikalavimai būtų tinkami ateityje ir galėtų būti pritaikomi atsižvelgiant į būsimus technologijų pokyčius.

Medžiagos lengvos, bet patvarios

MedžiagosVertikaliojo kilimo ir tūpimo orlaivių svoris – labai svarbus. Svarbiausia – naudoti lengvas ir patvarias medžiagas. 

Apskritai, vertikaliojo kilimo ir tūpimo orlaivių gamyboje naudojamos medžiagos yra tikrinamos kelis kartus, dar net nepradėjus svarstyti, ar jos gali būti naudojamos keleivių vežimui.

Visų pirma, medžiagos turi išlaikyti savo savybes visomis aplinkos ir veiklos sąlygomis, kuriomis vertikaliojo kilimo ir tūpimo orlaivis yra sertifikuotas.

Dideli ir gražūs langai

LangaiDaugelio mūsų matytų vertikaliojo kilimo ir tūpimo orlaivių dizaine langai taip pat traukia dėmesį. 

Kadangi pilotai visais skrydžio etapais privalo matyti kliūtis ir kitus miesto oro erdvėje esančius orlaivius, dideli langai, tinkami gerai matyti aplinką pilotams ir keleivių saugai yra būtini.

Ir, žinoma, keleiviai dar labiau galės mėgautis skrydžiu ir kitu žvilgsnius pamatyti miestų teritorijas.

Pilotuojamų vertikaliojo kilimo ir tūpimo orlaivių skrydžio valdymo įtaisai

Nors vienas iš būsimų šios pramonės srities tikslų yra naudoti bepiločius vertikaliojo kilimo ir tūpimo orlaivius, tačiau pirmiesiems vertikaliojo kilimo ir tūpimo orlaiviams, su kuriais susidursime, reikės šį orlaivį vairuojančio ir pirmiausia duomenis apie skrydį renkančio piloto. Tai leis mums įvertinti, ar specifikacijos yra saugios, pakankamos, tinkamos ir pritaikomos.

Kai yra daug variklių ir rotorių, reikia pažangių skrydžio valdymo įtaisų, o kompiuteriai padės pilotui valdyti variklius. Be to, tai galimybė palengvinti vertikaliojo kilimo ir tūpimo orlaivių skraidinimo užduotį.

Susipažinkite su naujausia informacija. Sekite naujienas EASA Light internetinėje svetainėje.

EASA pasidalins visa naujausia informacija apie vertikaliojo kilimo ir tūpimo orlaivius, vertikaliojo kilimo ir tūpimo aerodromus ir piliečiams ir keleiviams svarbius pokyčius. Susipažinkite su mūsų straipsniais apie vertikaliojo kilimo ir tūpimo orlaivius, bepiločius orlaivius ir kitų sričių straipsniais EASA Light internetinėje svetainėje.

Susikurkite paskyrą ir sekite mūsų naujienas „EASA Light“.