Gyrocopter je lahko Leteči avtomobil prihodnosti


Od vseh nezaslišano prenapolnjeni stroji, ki jih je James Bond več desetletij poveljeval, morda je najbolj čudno prišlo leta 1967 Živiš samo dvakrat, ko se je leta 007 povzpel v letalo, ki ga je njegov prijatelj Tiger Tanaka – in verjetno občinstvo – zavrgel kot "helikopter za igrače". Žirokopter z enim sedežem v pilotski kabini morda ni bil videti impresivno, vendar je bilo dovolj, da lik Seana Conneryja prinese spuščajo štiri polnorasle helikopterje (z malo pomoči iz mitraljeza, rakete, ki išče toploto zrak-zrak, vžigalniki in zračne mine).

V vmesnem pol stoletja je žirokopter zbledel še naprej v nejasnost – njegov kamero je bil leta 1981 Mad Max 2 ne glede na to. Toda naraščajoče zanimanje za mestno letalstvo in nekaj novih tehnoloških orodij bi lahko združili, da bi se retrogradni dizajn vrnil v zrak. Med številnimi konfiguracijami, ki so jih razvili za prihodnje taksije za električni zrak – vse od brezpilotnih večnamenskih aparatov do strojev s krili in nagibnimi propelerji – se je zaradi svoje preprostosti in znanih varnostnih značilnosti žirokopter lahko izkazal za najlažje prilagodljivega opravila.

Žirokopter je izgubil evolucijsko dirko v helikopter, toda s sodobno tehnologijo bi se lahko vrnil.

Getty slike

Žiroskop je bil pred helikopterjem, izumili so ga v zgodnjih dvajsetih letih prejšnjega stoletja in ga uporabljali v tridesetih in 40. letih, celo dostavljali pošto med strehe v ameriških mestih. Če helikopter uporablja svoj glavni rotor za pogon in dviganje in zadnji rotor za ravnotežje, dobi girokopter pogon iz zadnjega propelerja. Ker je zgornji rotor, ki omogoča dviganje, brez moči, se vrti le, ko se letalo premika, in tako žiroskop vzleti kot letalo. Je preprost, spreten dizajn, vendar je ameriška vojska raje helikopter zaradi svoje sposobnosti lebdenja in letenja v zraku brez vzletno-pristajalne steze. In tako se je helikopter razvijal, medtem ko je žirokopter stagniral.

"Te leta so zamrle kot hobi letala," pravi Mike Hirschberg, izvršni direktor družbe Vertical Flight Society, industrijskega združenja. Nihče se ni trudil, da bi jih zgradil z materiali za vesoljsko vesolje. Večina ljudi, ki jih letijo, jih kupuje kot komplete, ki jih sami sestavijo. Zdaj pa se to spreminja. "Električna energija postaja neverjeten dejavnik za konfiguracije, ki niso helikopterji," pravi Hirschberg. "Opozorili so na Uberja in druge zagone letalskih taksijev."

Žirokopterji, zgrajeni po višjih standardih kakovosti kot kdajkoli prej, v ZDA začnejo pridobivati ​​oprijem med zasebnimi piloti, zahvaljujoč nedavni spremembi pravil FAA, ki povečuje njihovo uporabnost v ameriškem zračnem prostoru. To omogoča evropskim proizvajalcem, vključno z italijanskim Magni Gyro in nemškim AutoGyro, da v svojo državo uvažajo sodobna, pogosto ogljikova letala.

Toda vaša nekoliko večja možnost, da boste to radovedno plovilo videli v zraku, je le kratkoročni učinek. V ne tako oddaljeni prihodnosti se boste morda znašli v sodobnem vrtljaju na starem žirokopterju. Zlasti dve podjetji, Skyworks Global in Jaunt Air Mobility, razvijata taksiji z električnim zrakom, tako da skoraj v stoletju zasnujejo tehnologijo s tehnologijo, ki zapolni vrzeli, ki so starejše uporabnike usmerili naravnost v helikopterje.

Podjetja pravijo, da so njihovi izboljšani žirokopterji med najbolj optimiziranimi in najbolj dosegljivimi kandidati za električno letalstvo. "Bilo je nekaj stvari, ki so resnično privlačne glede žiroskopov pri mobilnosti z mestnim zračnim prometom," pravi direktor Skyworks Don Woodbury, nekdanji vodja programa v Darpi. "Lahko drsijo in obdržijo popoln nadzor, tudi pri izgubi energije, zato ne potrebujejo stvari, kot so balistična padalca. Menimo, da je žirokopter lahko – in mora biti – varen kot komercialno letalstvo, ki je veliko varnejše od običajnega helikopterskega letalstva. "

Kandidat za letalski taksi podjetja Skyworks se imenuje eGyro, nova, še razkrita zasnova, ki bo z električnim motorjem pred vrtenjem glavnega rotorja omogočila navpično dviganje letala in drugi motor za zadnji del propeler.

Ker ima večina zrakoplovov z navpičnim dvigom med vzletom in pristankom velike moči, morajo biti baterije in motorji zasnovani po meri. EGyro pa bo uporabljal prilagojene avtomobilske baterije in motorje. "Energetski profil žiroplana je dokaj stalen," pravi Woodbury, katerega podjetje s sedežem v Salt Lake Cityju prav tako razvija žiroskop na turbine (t.i. kurjenje goriva) 400 km / km, imenovan Vertijet za vojaške in komercialne uporabnike. "Poleti porabi enako količino energije in ravnovesna poraba nam omogoča uporabo enakih avtomobilov."

NAUČI SE VEČ

WIRED Guide to Drones

Woodbury navaja tudi lastno prednost splošne preprostosti. Žiroplanom ni treba prehoditi z navpičnega na vodoravni polet prek nagibnih kril ali propelerjev, z uporabo običajnih krmilnih poletov pa FAA ni treba odobriti nobenih novih računalniških sistemov upravljanja. V Woodburyju pravijo, da podjetje razvija dve različni konfiguraciji letalskih taksijev, med katerimi bo izbiralo, in je v zaključni fazi izbire proizvodnega partnerja za izdelavo prototipa in morebitnega proizvodnega modela.

Podjetje Jaunt s sedežem v Filadelfiji, ki ga je sprožil letalski inženir in svetovalec za vojaški letalski promet Kaydon Stanzione, ima podoben pristop do Skyworks – z uporabo rotirajočega rotorja v sprednjem letu, krila in propelerjev obrnjenih zadaj – vendar z nekaj ključnimi razlikami. Najpomembneje je, da glavni rotor po potrebi v celoti poganjajo električni motorji, kar omogoča enakomerno lebdenje. Uber je le mesec dni po uradni vključitvi Jaunta za svoj leteči taksi program izbral koncept kot eno od šestih uradnih razvojnih letal. (Uber med drugim sodeluje tudi s hčerinsko družbo Bell in Boeing Aurora Flight Sciences.)

Pri Jauntu je Stanzione, ki je tudi nekdanji testni pilot, pravice do tehnologije pridobil dolgo v razvoju pri Carter Aviation Technologies, enem najbolj agresivnih inovatorjev v tehnologiji rotorcraft v moderni dobi. Njegov prototip CarterCopter je zmanjšal hitrost glavnega rotorja pri poletu naprej, omejevalo povleko in omogočilo hitrejše letenje. V novih Jaontovih letalih dvojni elektromotorji poganjajo glavni rotor, zaradi česar deluje kot helikopter, ko je čas, da lebdite ali vzletite. "Toda v poletu naprej tega ne potrebujemo," pravi Stanzione. "In ker je električen, tudi ne potrebujemo zapletenih prenosov, da bi pošiljali moč na rotor ali v propelerje."

Nizka hitrost glavnega rotorja prav tako zmanjšuje hrup. Rezila imajo tehtane nasvete, ki ob vrtenju povečajo svoj zagon. To pomaga ohranjati hitrost rotorja pri izpadu električne energije, ustvarja več nadzora med končnim pristajanjem pri pristajanju in poveča stabilnost rotorja pri višjih hitrostih. Pri križarjenju bi moral Jauntov žiroskop doseči hitrost 170 km / h. Stanzione pravi, da pričakuje, da bo prototip poletel leta 2023, certifikat FAA pa bo dobil približno leto dni po tem. To je optimistična projekcija, vendar trdi, da je pot do certificiranja jasnejša, saj je večina Jauntove tehnologije dobro razumljena, kot je to pri Skyworksu.

Med obema sistemoma ostajajo enaki izzivi, s katerimi se soočajo vsi proizvajalci električnih taksijev, in sicer, kako povečati proizvodnjo in zagotoviti, da baterijska tehnologija doseže obseg in zmogljivosti, ki jih zahteva komercialna storitev. Kljub temu ta podjetja upajo, da bodo na trg prišla veliko prej kot preostala – morda celo osvojila vlogo v naslednjem James Bondu ali Mad Maxu.


Več odličnih Zgodovinskih zgodb