I believe I can fly: настоящее и будущее летающих автомобилей

Все же наверняка смотрели последний «Форсаж» и обсудили с друзьями машину, улетевшую в космос? Несмотря на то, что идея кажется бредовой, реальные разработки по созданию летающих автомобилей (пусть пока и не в космос) существуют и даже находят приличное финансирование. Какие проекты есть уже сейчас? Что анализируют в NASA, какие автомобильные концерны и стартапы принимают участие в гонке? Как летающий автотранспорт отразится на экологии, мобильности и безопасности в воздушном пространстве? Читайте в этом материале.

Последние новости

Автомобильные новости этого лета и осени показывают, что будущее, описанное в фантастических фильмах и книгах, уже совсем близко. Air Car — летающий автомобиль, который за две с лишним минуты превращается в небольшой самолёт, — впервые этим летом совершил междугородний перелёт в Словакии. 

В начале сентября инженеры из NASA совместно с Joby Aviation протестировали новое воздушное такси. Их цель — собрать информацию о характеристиках транспорта и акустические данные для моделирования будущих концепций воздушного пространства. После анализа результатов испытаний получится выявить пробелы в действующих правилах и политиках Федерального управления гражданской авиации.

Мультикоптер или автолёт?

После новостей можно перейти к теории. Существует несколько видов летающего транспорта. Разберём их по нескольким критериям.

Конструкция

Первый — VTOL (Vertical Take-Off and Landing) — аппараты вертикального взлёта и посадки. Они могут подняться и опуститься вертикально, им не требуется место для разгона, работают за счёт винтов и статичных крыльев. Второй вид — автомобили-самолёты, которые могут передвигаться по городским дорогам, винты и крылья у них обычно появляются автоматически и складываются обратно в корпус, а для подъёма нужен разгон по взлётно-посадочной полосе.

«Топливо»

Существуют модели, которые работают за счёт аккумуляторов — eVTOL, есть те, что работают за счёт бензина, а есть гибридные решения, сочетающие оба варианта.

Управление

Часть созданных устройств может управляться только пилотом с необходимыми правами. Таким, к примеру, является проект PAL-V One, двухместный гибридный автомобиль. Чтобы управлять этим транспортом, компания предлагает уже сейчас пройти обучение у экспертов. По окончании небольшого курса водитель получит права на управление автожиром (Gyroplane Private Pilot License (PPL(G)). 

С другой стороны, некоторые представители уже предлагают автономный вариант управления средством. Так, например, поступил CEO компании Volocopter Флориан Ройтер на Авиашоу Ошкош. В самом аппарате присутствует только экран, нет никаких рычагов, панелей с кнопками, только планшет перед глазами.

Количество мест

Также транспорт делится на условно малогабаритный — на одного–двух человек, только для пилота и его пассажира, или может работать как аэротакси и принимать до пяти–шести человек.

Что мультикоптеры, что автомобили с крыльями представляют интерес для многих автоконцернов и корпораций, среди которых Rolls-Royce, Fiat Chrysler, Hyundai, General Motors, Uber и другие. По данным сайта EVTOL, каталог летающих автомобилей уже представляет порядка 500 концепций — это идеи как минимум 288 различных компаний-разработчиков. В период с 2011 по 2020 год около 4,5 миллиарда долларов было инвестировано в изучение именно потенциала eVTOL-самолётов, при этом в 2019 и 2020 годах в среднем ежегодно инвестировалось около 1 миллиарда долларов. 

Познакомиться с семью популярными моделями летающих машин можно тут

А что в России?

Российские компании тоже стараются зайти на рынок flying cars. В институте теплофизики Сибирского отделения РАН разрабатывают летающий автомобиль «Циклокар». Он развивает скорость до 250 км/ч и летает на расстояние до 500 км. 

По данным Autonews, предполагается, что автомобиль будет полностью электрическим или гибридным. Он рассчитан на шесть пассажиров или 600 кг груза. Среди преимуществ — компактность и низкий уровень шума. Сейчас проводят испытания прототипа, а в ближайшие три года создатели обещают запустить серийное производство.

В прошлом году воронежский стартап Scienex выложил первые изображения транспортного средства Flyter. Среди отличий: отсутствие открытых винтов (они встроены в корпус) и крыльев, форма в виде компактной капсулы, что исключает парусность при порывах ветра. Разработчики считают, что их технология отличается от мировых конкурентов. Его планируют использовать в качестве аэротакси.

Другая российская компания, Hover, зимой представила прототип беспилотного воздушного такси. На его разработку было потрачено 3 миллиона долларов. Аппарат выглядит как скелет, в устройстве используется восемь винтов. В прототипе учтён автопилот, а размеры транспорта позволяют парковаться на стандартных местах для машин.

To fly or not to fly?

Споры о том, стоит ли это того и чем грозит появление летающих машин, не утихают. Участники рынка прогнозируют большие изменения. К примеру, NASA активно развивает Urban Air Mobility (UAM) — это безопасная и эффективная система авиаперевозок, в которой все, от небольших дронов с посылками до авиатакси, работают над городскими пространствами и не только.

Среди преимуществ, которые предлагает развитие воздушного транспорта: 

• разгрузка транспортного трафика;

• мобильность;

• экологичное передвижение;

• сокращение количества ДТП;

• сокращение износа общественного транспорта;

• развитие системы доставок;

• оперативность экстренных служб: медицинских, пожарных, военных;

• рост и развитие рабочей силы.

  

Противников развития летающих автомобилей тоже достаточно. В 2017 году в своём интервью Bloomberg Илон Маск нелестно отозвался об этой идее, по крайней мере для путешествий по городу. Он объясняет, что до тех пор, пока действуют законы физики, любой летающий автомобиль должен будет генерировать большую направленную вниз силу, чтобы не дать ему упасть с неба, что означает ветер и шум для тех, кто находится на земле, не говоря уже о мусоре от земли. Он также упомянул ситуацию, когда безответственный хозяин машины будет виновен в том, что колпак от колеса случайно отрубит кому-то голову.

Среди рисков развития воздушного транспорта можно выделить следующие:

• безопасность — этот пункт включает безопасность с нескольких сторон:

• люди: никогда не знаешь, кто окажется за рулём. Для некоторых машин нужна лицензия пилота, но краткосрочных курсов может быть недостаточно. Поэтому больше надежд на развитие автономного управления;

• угроза птицам и насекомым: дополнительные аппараты в воздухе могут негативно сказаться на животном мире, а значит, косвенно коснуться тех, кто внизу;

• кибербезопасность — стандартная проблема большинства технических новинок. Необходимо задуматься, как противостоять хакерам, которые могут взломать систему автопилота, коптеров и так далее;

• несовершенство конструкции: машины не идеальны, они ломаются, иногда теряют устойчивость и могут помешать большим воздушным судам.

• правовое регулирование: сертификацией новых транспортных средств занимается Европейское агентство по авиабезопасности (EASA). Сертификат типа EASA действителен для Европы, а также принимается на 80% мирового рынка, включая США и Китай. В США за нормативную базу отвечает Федеральное управление гражданской авиации (FAA), но общих правил и инструкций полётов всё ещё нет;

• отсутствие инфраструктуры: города ещё не готовы к приёму воздушного транспорта, понадобится больше взлётных площадок, парковочных мест, воздушных портов на крышах зданий;

• стоимость: помимо дорогого ремонта в случае поломки приобретение транспортного средства будет достаточно дорогим. К примеру, AeroMobil планируется продавать за 1,6 миллиона долларов. Что касается аэротакси, даже при прогнозах стоимости 30–50 долларов за поездку, в реальности придётся долго ждать более доступного прайса. Уже сейчас Volocity предлагает перелёт за 300 долларов — никак не похоже на уровень комфорт+ в такси. Ожидаемо, что первые полёты будут опробованы людьми с высоким достатком. 

  

Заглянем за кулисы

В небольшом видео NASA рассказывает, как создаёт безопасную систему контроля воздушного трафика. Сейчас в работе им помогают бывшие пилоты, и всё для того, чтобы когда-нибудь алгоритмы могли работать самостоятельно, без участия людей. Они управляют транспортом в специально созданных симуляторах. 

Исследовательскому центру не хотелось бы, чтобы потоками руководили в директивном порядке — указывали, куда поворачивать и где приземляться. Они верят в независимость участников полёта. Поэтому они собирают базу данных, основанную на полётах дронов и информации с симуляторов. Отдельная команда благодаря этим данным пишет алгоритмы, которые делают контроль трафика более цифровым, автономным. 

Прогнозы

Как показывают данные первого исследования EASA, проведённого в этом году, жители ЕС положительно относятся к развитию воздушного транспорта. Опрос показал, что 83% респондентов изначально положительно относятся к UAM (Urban Air Mobility), а 71% готовы опробовать услуги. Сильную поддержку получили случаи с ЧП и медицинской транспортировкой.

Что касается экономики, рынок летающих автомобилей, по прогнозу банка Morgan Stanley, к 2040 году может достигнуть 1,5 триллиона долларов, а по более оптимистичным прогнозам — даже 2,9 триллиона долларов.

Как уже говорили выше, участники ожидают создания автоматизированной транспортной системы с учётом воздушных коридоров. Никаких контрольно-диспетчерских пунктов, только алгоритмы. Помимо доставки грузов дронами первоначально будет развита перевозка пассажиров с пилотом на борту. Общая тенденция сформируется в сторону совместных поездок, то есть аэротакси будут популярнее, чем частный транспорт. В итоге пилотирование уступит дистанционному формату или полноценному автономному управлению. 

Рост количества летающих автомобилей приведёт к развитию инфраструктуры: нужны будут посадочные площадки, вертопорты с возможностью зарядить или заменить аккумуляторы, здания могут стать выше. Согласно последним новостям, центры летающих такси планируются в 65 городах от Лондона до Лос-Анджелеса в рамках сотрудничества между инфраструктурной фирмой Urban-Air Port и Hyundai Motor Co. Базы появятся в Великобритании, США, Франции, Германии, Скандинавии, Австралии, Южной Корее и Юго-Восточной Азии. Первый объект в Ковентри должен открыться в начале 2022 года.

Возможно, освобождение пространства внизу позволит сократить пробки и расширить парки. По мнению директора Исследовательского института аэронавтики NASA Паримала Копардекара, к 2045 году произойдёт интеграция зелёных и деловых зон, а также снижение влияния автомобилей на окружающую среду. Главное — дожить бы до этого времени.

Немного кино напоследок

Решили собрать небольшую подборку летающих автомобилей из существующих фильмов. Никаких ДеЛориан, спидеров из ЗВ или транспорта из «Бегущего по лезвию». Только настоящие авто, только хардкор.

Ещё можно посмотреть короткометражку Кевина Смита. Она очень смешная. 

Летающие автомобили — будущее, которое нас ждёт. Непонятно, насколько быстро, но без сомнения, оно наступит. Эксперты индустрии, пилоты, урбанисты, простые жители наблюдают за разработками: они могут не соглашаться друг с другом, видеть минусы для привычной жизни, опасность для себя и своих семей, или наоборот, ждать с воодушевлением быстрых поездок до дома в час пик, мобильных экологичных путешествий, комфортных бизнес-командировок. Если чего-то и ожидать, то почему бы не этого.