Prawdopodobnie wkrótce na niebie naszych miast będziemy mogli zobaczyć nowe typy samolotów – samoloty pionowego startu i lądowania (VTOL) staną się dobrze znane. Ponieważ dla EASA bezpieczeństwo i dobrostan obywateli są rzeczą najistotniejszą, samoloty VTOL muszą mieć specjalną konstrukcję oraz odpowiednio dostosowane zabezpieczenia i przepisy/wytyczne, aby zapewnić bezpieczeństwo w powietrzu i na ziemi.
W niniejszym artykule podkreślamy główne cechy samolotów VTOL oraz ilustrujemy sposób, w jaki będą one projektowane i kształtowane, zabezpieczenia, które będą obowiązywać oraz aspekty środowiskowe, o których należy pamiętać.
Nasza droga i przygotowania
Otwarcie nieba dla samolotów VTOL wymagało wielu lat przygotowań: badań i projektowania produktów. W najbliższych latach odbędą się dalsze konsultacje z branżą, zainteresowanymi stronami z sektora lotniczego i oczywiście dialog z obywatelami UE.
Eksperci z dziedziny badań naukowych, środowisk akademickich, władz lotniczych i przemysłu, jak również inne zainteresowane osoby, regularnie spotykali się w celu omówienia najbezpieczniejszego, najbardziej odpowiedniego dla środowiska i realnego sposobu otwarcia nieba miejskiego dla transportu.
EASA przeprowadził badanie dotyczące miejskiej mobilności powietrznej, trwające sześć miesięcy, od listopada 2020 r. do maja 2021 r. Obejmowało ono gruntowne badania, przegląd literatury, analizę rynku miejskiego, badanie ilościowe, badanie jakościowe oraz szczegółowy test hałasu. Przeprowadzono konsultacje z około 4000 mieszkańców z 6 dużych miast i regionów.
- Zajrzyj do naszego artykułu w EASA Light Miejska mobilność powietrzna, aby poznać wszystkie szczegóły.
Na pokładzie samolotu VTOL – specyfikacje w pigułce
Specyfikacje i podejście do wprowadzenia lotów VTOL będą szczegółowe i będą koncentrować się na ich bezpieczeństwie i trwałości, biorąc pod uwagę rodzaj lotów i wpływ, jakie samoloty te będą miały na obywateli. Niektóre ze specyfikacji przedstawiliśmy już w artykule Samoloty pionowego startu i lądowania (VTOL).
Głównymi punktami odniesienia dla specyfikacji są:
- rezerwowe układy napędowe i systemy, czyli obecność kilku systemów w celu zwiększenia niezawodności;
- zdolność do wykonywania pionowego startu lub lądowania w celu umożliwienia kolejnych lotów w ruchliwych środowiskach miejskich / środowiskach o ograniczonej przestrzeni;
- systemy i struktury odporne na awarie, służące zwiększeniu bezpieczeństwa w przypadku awarii;
- pierwszeństwo dla samolotów VTOL z pilotem, co zapewni nam zebranie doświadczeń podczas lotów z pilotem na pokładzie, zgromadzenie danych i możliwość przygotowania się do wprowadzenia autonomicznych samolotów VTOL, gdy bezpieczeństwo zostanie wielokrotnie potwierdzone.
Futurystyczne i bezpieczne projekty na niebie naszych miast
Choć wygląd jest ważny, to jednak bezpieczeństwo jest podstawą projektów i specyfikacji oraz określa, co będzie akceptowalne. Dlatego też projekt i bezpieczeństwo idą w parze, a wiele pomysłów na projekty będzie zarówno atrakcyjnych, jak i bezpiecznych.
EASA posiada własny, wirtualny VTOL – EU VTOL! Termin EU VTOL pojawia się w wielu naszych artykułach i informacjach wyjaśniających aspekty projektowe oraz przybliżających wymogi i specyfikacje bezpieczeństwa.
Kształtów i konstrukcji samolotów VTOL będzie bardzo dużo, ale pewne cechy będą wymogami bazowymi. A więc tak, nasz EU VTOL nie jest prawdziwy i nigdy nie zostanie zbudowany – ale wierzymy, że świetnie by latał!
Silniki i wirniki
Liczba silników i wirników to cecha odróżniająca VTOL od helikoptera (czy też szerzej ujmując wiropłatu), który również potrafi startować i lądować pionowo.
Samoloty VTOL będą miały większą liczbę silników i wirników, optymalizujących wydajność oraz rezerwowe instalacje dla zwiększenia bezpieczeństwa, co oznacza, że na pokładzie zawsze będzie więcej silników i wirników potrzebnych do wykonania lotu w przypadku ewentualnych sytuacji awaryjnych.
Dodatkowe wirniki to kolejna potencjalna korzyść w przypadku niektórych projektów, gdyż dzięki większej liczbie wirników można ograniczyć prędkość końcówki łopaty, zapewniając ten sam wyrzut lub ciąg, ale generując mniejszy ogólny hałas.
Liczne silniki i wirniki są zwykle rozmieszczone wokół VTOL-a tak, aby siły, które mogłyby wywołać obrót kadłuba, zostały zniesione. W rezultacie większość VTOL-i nie potrzebuje wirnika ogona, takiego jak zwykłe śmigłowce.
Wygoda i bezpieczeństwo dla pilota i pasażerów
Chociaż VTOL-e z założenia mają stać się na pewnym etapie w pełni autonomiczne, to jednak na pokładach pierwszych VTOL-i, umożliwiających swego rodzaju transport pasażerski, będzie znajdował się pilot. Kiedy wyniki w zakresie bezpieczeństwa takich lotów staną się dostępne i gotowe do analizy, można będzie zacząć rozważać loty bez pilota na pokładzie.
Na razie przyjrzymy się samolotom VTOL, które mają kabiny pasażerskie dla pilota i pasażerów.
Poznaj niektóre funkcje i zobacz, jak to będzie wyglądało na pokładzie samolotu VTOL.
Wstępne przepisy techniczne dla samolotów VTOL przewidują maksymalnie 9 pasażerów i 1 lub 2 pilotów. Kabina nie jest pod ciśnieniem, ponieważ większość lotów będzie odbywała się na małej wysokości, a w takim przypadku maski tlenowe nie są konieczne.
Pasy bezpieczeństwa są obowiązkowe. Muszą je zapinać i pasażerowie i pilot, gdy jest to wymagane ze względów bezpieczeństwa. W zależności od trasy lotu na pokładzie znajdą się kamizelki ratunkowe, tratwy ratunkowe i dodatkowe wyposażenie bezpieczeństwa, a VTOL będzie musiał spełniać dodatkowe wykazy wymogów certyfikacyjnych.
Trasy lotu, profile startu i lądowania oraz cele użytkowe będą odgrywały główną rolę w zapewnieniu bezpieczeństwa.
- Więcej szczegółów znajduje się w artykule Wertiporty w środowisku miejskim.
Akumulatory, dzięki którym latamy (bezpieczeństwo w liczbach)
Planuje się, że w większości samolotów VTOL głównym źródłem energii będzie bateria. Jeden z wielu wymogów bezpieczeństwa będzie przewidywał, że na pokładzie samolotu VTOL znajdzie się więcej akumulatorów niż potrzeba, aby zapewnić zasilanie nawet w przypadku awarii.
Specyfikacje nie będą ograniczać się do jednego rodzaju energii. Dzięki temu specyfikacje, zasady i wymagania wytrzymają próbę czasu i będą mogły być dostosowywane do nadchodzących zmian technologicznych.
Materiały – lekkie, ale nie do zdarcia
VTOL musi dbać o linię! Stosowanie materiałów lekkich i wytrzymałych to podstawa.
Ogólnie rzecz biorąc, materiały wykorzystywane do produkcji samolotów VTOL przechodzą szereg testów, zanim w ogóle będzie można uznać, że nadają się do przyjęcia pasażerów na pokład.
Przede wszystkim muszą one zachować swoje właściwości w warunkach środowiskowych i operacyjnych, dla których VTOL jest certyfikowany.
Wielkie i piękne okna
Okna to kolejny element przyciągający wzrok w wielu projektach VTOL, które widzieliśmy do tej pory.
Ponieważ piloci muszą widzieć przeszkody i innych uczestników ruchu na miejskim niebie podczas wszystkich faz lotu, posiadanie dużych okien, które pomagają w kontroli wizualnej, jest niezbędne dla bezpieczeństwa pilotów i pasażerów.
Dodatkowo pasażerom lot umilać będzie podziwianie widoków miejskich z innej perspektywy.
Kontrole lotów dla pilotowanych samolotów VTOL.
Chociaż jednym z przyszłych celów przemysłu jest wykorzystanie autonomicznych samolotów VTOL, to na pokładach pierwszych tego typu statków powietrznych, z którymi się zetkniemy, nadal znajdować się będzie pilot, który będzie nimi sterować i w pierwszej kolejności zbierać dane dotyczące lotu. Pozwoli nam to ocenić, czy specyfikacje są bezpieczne, wystarczające, odpowiednie i przyjazne dla użytkownika.
Posiadanie wielu silników i wirników wymaga zaawansowanej kontroli lotu, w której komputery pomagają pilotowi w sterowaniu nimi. Ułatwia to również zadania związane z lotem samolotem VTOL.
Bądź na bieżąco – śledź EASA Light
EASA przekazuje najświeższe informacje na temat samolotów VTOL, wertiportów i rozwoju sytuacji dla obywateli pasażerów. Zapoznaj się z naszymi artykułami na temat samolotów VTOL, dronów i innych dziedzin na EASA Light.
Jeśli chcesz być na bieżąco, utwórz konto i obserwuj nas na Light EASA.