Летающая машина

редактировать
Автомобиль, которым можно управлять почти так же, как и автомобилем

«Где моя летающая машина?» на обложке журнала Popular Science в марте 2006 г., в котором рассказывалось о летающих автомобилях и других футуристических самолетах на протяжении 20 века.

A летающий автомобиль - это разновидность личного воздуха транспортное средство или передвижной самолет, обеспечивающий перевозки "от двери до двери" как по земле, так и по воздуху. Термин «летающий автомобиль» также иногда используется для обозначения автомобилей на воздушной подушке.

. Многие прототипы были построены с начала 20 века с использованием различных летных технологий, таких как распределенная силовая установка. ; некоторые имеют настоящие характеристики VTOL. Дорожный самолет PAL-V Liberty намечен на 2021 год, чтобы стать первым летающим автомобилем в серийном производстве.

Их появление часто предсказывают футурологи, поскольку их неспособность когда-либо достичь производства приводит к крылатой фразе: «Где моя летающая машина?» Летающие машины также являются популярной темой в фэнтези и научной фантастике.

Легкие спортивные самолеты практически имеют общие характеристики с летающими автомобилями, поскольку они обеспечивают пассажировместимость от 1 до 3 мест.

Содержание
  • 1 История
    • 1.1 Ранние разработки
    • 1.2 Современные разработки
  • 2 Дизайн
    • 2.1 Лифт
    • 2.2 Безопасность
    • 2.3 Окружающая среда
    • 2.4 Контроль
    • 2.5 Стоимость
  • 3 Популярная культура
    • 3.1 Где моя летающая машина?
    • 3.2 Художественная литература
      • 3.2.1 Живые боевики
      • 3.2.2 Анимация
  • 4 См. Также
  • 5 Примечания
  • 6 Ссылки
  • 7 Дополнительная литература
  • 8 Внешние ссылки
История

Ранние разработки

В 1936 году Генри Форд представил экспериментальный одноместный самолет, который он назвал "Sky Flivver ". От проекта отказались два года спустя, когда попытка полета с рекордом по дальности разбилась, в результате чего погиб пилот. Flivver вообще не был летающим автомобилем, но в то время он действительно привлек внимание прессы, восхищая публику тем, что у них будет доступный серийный самолет, который будет производиться, продаваться, продаваться и обслуживаться так же, как автомобиль. Самолет должен был стать таким же обычным явлением в будущем, как Model T того времени.

В 1940 году Генри Форд предсказал: «Запомните мое слово: приближается самолет и автомобиль. Вы можете улыбаться, но оно появится».

In В 1942 году советские вооруженные силы провели эксперимент с планирующим танком Антонов А-40, но он не был способен летать самостоятельно.

1949 Аэрокар со сложенными крыльями, в EAA AirVenture Museum

. Aerocar, спроектированный и построенный Молтом Тейлором, совершил успешный полет в декабре 1949 года, а в последующие годы его версии прошли серию испытаний. дорожные и летные испытания. Чак Берри представил концепцию в своей песне 1956 года "You Can't Catch Me ", а в декабре 1956 года Управление гражданской авиации одобрило дизайн для массового производства, но, несмотря на широкую огласку и улучшенную версию, выпущенную в 1989 году, Тейлору не удалось запустить летающий автомобиль в производство. Всего было построено шесть Aerocars.

В период между 1956 и 1958, Ford Advanced Desi Студия gn построила Volante Tri-Athodyne, концепт-кар в масштабе 3/8. Он был разработан с тремя вентиляторами, каждый с собственным двигателем, которые поднимали его над землей и перемещали по воздуху. В официальном пресс-релизе Форд отметил, что «день, когда в каждом гараже будет авиалайнер, еще не закончился», но добавил, что «Volante указывает одно направление, в котором будет развиваться стиль такого автомобиля». 95>

В 1957 году Popular Mechanics сообщил, что Hiller Helicopters разрабатывает самолет с вентилятором, который будет легче летать, чем вертолеты, и будет стоить намного дешевле. Инженеры Hiller ожидали, что этот тип самолета станет основой для целого семейства самолетов специального назначения.

В 1956 году Управление транспортных исследований армии США начало расследование «летающих джипов», Самолет на базе воздуховода, который должен был быть меньше и легче в управлении, чем вертолеты. В 1957 году Chrysler, Curtiss-Wright и Piasecki получили контракты на строительство и поставку прототипов. Все они представили свои прототипы; тем не менее, VZ-8 Пясецкого был самым удачным из трех. Хотя обычно он работал близко к земле, он был способен взлетать на несколько тысяч футов, доказывая свою устойчивость в полете. Тем не менее, армия решила, что «концепция летающего джипа [была] непригодна для современного поля боя», и сосредоточилась на разработке обычных вертолетов. Помимо армейского контракта, Пясецки разрабатывал Sky Car, модифицированную версию его VZ-8 для гражданского использования.

В середине 1980-х бывший инженер Boeing Фред Баркер, основала Flight Innovations Inc. и начала разработку Sky Commuter, небольшого летательного аппарата вертикального взлета и посадки с воздуховодом. Это было компактное двухместное судно длиной 14 футов (4,3 м), изготовленное в основном из композитных материалов. В 2008 году оставшийся прототип был продан за 86 тысяч фунтов стерлингов на eBay.

Современные разработки

Серийный прототип Terrafugia Transition в N.Y. Международный автосалон в апреле 2012 года

По состоянию на 2017 год несколько компаний разрабатывали электрические летающие автомобили, или е вертикальные взлетно-посадочные полосы, для производства к 2020 году, в том числе:

  • Sky Drive от Cartivator - стартап объявил о своей цели - полет, чтобы зажечь факел летних Олимпийских игр с его eVTOL, был отложен на срок пандемией COVID-19. Toyota поддерживает.
  • Kitty Hawk Flyer от Kitty Hawk Corporation - Ларри Пейдж и Kitty Hawk Corporation (при поддержке Пейджа) разрабатывают летающие автомобили. В апреле 2017 года компания Kitty Hawk представила свой аппарат вертикального взлета и посадки «Flyer», который летает только над водой. Часть Kitty Hawk была разделена на Cora компанией Wisk, совместным предприятием Wisk Aero LLC и Boeing, в 2019 году.
  • Volocopter 2X от E-Volo, сейчас Volocopter - в августе 2019 года Volocopter 2X успешно прошел испытания в аэропорту Хельсинки на предмет интеграции с сервисами управления воздушным движением для беспилотных летательных аппаратов AirMap, Altitude Angel и Unifly, ключевой элемент для сертификации коммерческих полетов.
  • A³ Vahana от Airbus - прототип Airbus eVTOL совершил свой первый полет 3 мая 2019 года в Донаувёрт, Германия
  • EHang 216 от EHang - EHang 216 перевозил пассажиров в Чанчунь, Китай во время демонстрационного полета на авиалайнере China- 2019. Выставка Northeast Asia Expo в конце августа 2019 года
  • Uber - международная компания райдшеринга работает с Karem Aircraft над разработкой электрического eCRM-003 eVTOL с первыми испытаниями. ожидается к 2020 году, а к 2023 году будет проводиться очень ограниченное испытание услуг UberAir (Los Анхелес, Даллас-Форт-Уэрт и Мельбурн) с 50 автомобилями, обслуживающими пять скайпортов в каждом городе.

В 2016 году AeroMobil провела тестовые полеты прототипа, получившего словацкий сертификат сверхлегкий. Когда будет доступен конечный продукт и сколько он будет стоить, пока не уточняется. В 2018 году компания представила концепт, который напоминал летающий спортивный автомобиль с возможностью вертикального взлета и посадки.

Urban Aeronautics 'X-Hawk - это самолет с вертикальным взлетом и посадкой с турбореактивным двигателем было объявлено в 2006 году, а первый полет планировался на 2009 год. Он был предназначен для работы во многом как тандемный винт вертолет, но с вытяжными вентиляторами, а не с открытыми роторами. Необходимое уменьшение размера ротора также снизило бы эффективность использования топлива. X-Hawk продвигался для спасательных и вспомогательных функций. По состоянию на 2013 год о полетах не сообщалось.

Terrafugia имеет летающий дорожный транспорт, Terrafugia Transition 7 мая 2013 года Terrafugia анонсировала TF-X, плагин гибридный автомобиль с поворотным ротором, который станет первым полностью автономным летающим автомобилем. У него будет дальность полета 500 миль (800 км) за полет, а аккумуляторные батареи перезаряжаются двигателем. Ожидается, что разработка TF-X продлится 8–12 лет, что означает, что он выйдет на рынок не раньше 2019 года.

Moller Skycar M400 - это прототип персональный VTOL (вертикальный взлет и посадка) самолет, который приводится в действие четырьмя парами тандемных роторных двигателей Ванкеля, и приближается к проблемам спутниковой связи -навигация, включенная в предлагаемую Транспортную систему малых самолетов. Моллер также сообщает, что в настоящее время Skycar будет разрешено летать только из аэропортов и вертолетных площадок. Skycar M400 имеет крошечные колеса и совсем не способен двигаться по дороге. Компания Moller разрабатывает аппараты вертикального взлета и посадки с конца 1960-х годов, но ни один из аппаратов Moller никогда не достигал свободного полета вне зависимости от влияния земли. Предлагаемая модель Autovolantor имеет полностью электрическую версию с питанием от аккумуляторов Altairnano.

Xplorair PX200 был французским проектом одноместного VTOL <80.>самолет без вращающегося аэродинамического профиля, опирающийся на эффект Коанды и использующий набор небольших реактивных двигателей, называемых термореакторами, встроенными в корпус наклона '. Объявленный в 2007 году проект финансировался правительством Франции и поддерживался различными аэрокосмическими фирмами. Полномасштабный дрон планировался к полету на Парижском авиасалоне 2017, после чего в последующие годы последовала коммерциализация одноместного летающего автомобиля.

SkyRider X2R - это прототип летающего автомобиля, разработанный MACRO Industries, Inc. Он легче, чем Moller Skycar, который никогда не летал без привязи.

Готовый к производству однодвигательный управляемый автожир PAL-V Liberty или автожир, дебютировавший на Geneva Motor Show в марте 2018 года, затем стал первым летающим автомобилем в производстве и был намечен к запуску в 2020 году, а полное производство запланировано на 2021 год в Гуджарате, Индия..

Планировалось, что летающие автомобили выйдут на российский рынок в 2018.

Ведущий производитель БПЛА в Турции Baykar сосредоточился на работе над своим летающим автомобилем Cezeri. Впервые он был представлен на ТЕКНОФЕСТ в Стамбуле в 2019 году.

В августе 2020 года стартап в Японии при поддержке Toyota протестировал прототип летающего автомобиля, который представлял собой квадрокоптер с двумя пропеллерами и двигателями на угол, который летел за четыре минуты.

Конструкция

Практичный летающий автомобиль должен обеспечивать безопасную, надежную и экологически чистую эксплуатацию как на дорогах общего пользования, так и в воздухе. Для широкого распространения он также должен иметь возможность летать без квалифицированного пилота за штурвалом и иметь доступную покупку и эксплуатационные расходы.

Лифт

Были опробованы многие типы авиационных технологий и форм-факторов. Самый простой и ранний подход заключался в добавлении управляемой машины, фиксированных летающих поверхностей на болтах и ​​пропеллера. Однако такая конструкция должна либо буксировать свои съемные части на отдельном прицепе за ней, либо возвращаться в свою последнюю точку приземления перед новым взлетом. Другие обычные взлетные конструкции с неподвижным крылом включают складывающиеся крылья, которые автомобиль несет с собой при движении по дороге.

Конструкции с вертикальным взлетом и посадкой (VTOL) включают винтокрылые со складывающимися лопастями, а также аппараты с вытяжным вентилятором и конвертопланом. Большинство концепций дизайна имеют присущие им проблемы. Самолеты с вентилятором, такие как Moller Skycar, имеют тенденцию легко терять устойчивость и не могут двигаться со скоростью более 30-40 узлов. Конвертопланы, такие как конвертоплан V-22 Osprey , как правило, шумят. На сегодняшний день ни один автомобиль с вертикальным взлетом и посадкой (VTOL ) не продемонстрировал адекватных ходовых качеств.

Автожир имеет подъемный ротор без двигателя, для создания подъемной силы полагается на его скорость полета вперед. Для использования на дорогах требуется складной ротор.

Безопасность

Хотя по статистике коммерческие полеты намного безопаснее, чем вождение, в отличие от коммерческих самолетов личные летающие автомобили могут не проходить столько проверок безопасности, а их пилоты не будут так хорошо обучены. У людей уже есть проблемы с аспектом вождения в двух измерениях (вперед и назад, из стороны в сторону), добавление аспектов вверх и вниз сделало бы "вождение" или полет, как это было бы, намного более трудным; однако эта проблема может быть решена за счет использования исключительно беспилотных и самоуправляемых автомобилей. В случае столкновения в воздухе и механических повреждений самолет может упасть с неба или совершить аварийную посадку, что приведет к гибели людей и повреждению имущества. Кроме того, плохие погодные условия, такие как низкая плотность воздуха, грозы и сильный дождь, снег или туман, могут быть сложными и повлиять на аэродинамику самолета.

Основной проблемой, которая быстро увеличивается с более широким внедрением, является риск столкновения в воздухе. Другой - внеплановая или аварийная посадка летающего автомобиля на неподготовленное место внизу, включая возможность попадания мусора в аварию. Нормативные режимы разрабатываются в ожидании значительного увеличения количества передвижных самолетов и личных воздушных судов в ближайшем будущем, и соблюдение этих режимов будет необходимо для безопасного полета.

С механической точки зрения задачи полета настолько серьезны, что необходимо использовать любую возможность, чтобы свести вес к минимуму, а типичный планер легок и легко повреждается. С другой стороны, дорожное транспортное средство должно выдерживать значительные ударные нагрузки в результате случайных происшествий, а также ударов на низкой и высокой скорости, а высокая прочность, необходимая для этого, может добавить значительный вес. Практичный летающий автомобиль должен быть достаточно прочным, чтобы соответствовать стандартам безопасности дорожного движения, и достаточно легким, чтобы летать.

Окружающая среда

Летающий автомобиль, пригодный для широкого использования, должен безопасно работать в густонаселенной городской среде. Подъемные и двигательные системы должны быть тихими, иметь защитные кожухи вокруг всех движущихся частей, таких как роторы, и не должны создавать чрезмерного загрязнения.

Контроль

Обычный летающий автомобиль требует, чтобы человек за штурвалом был как квалифицированным водителем, так и пилотом самолета. Это непрактично для большинства людей, поэтому для более широкого внедрения потребуются компьютерные системы для снижения навыков пилотирования. К ним относятся маневрирование воздушных судов, навигация и действия в чрезвычайных ситуациях в потенциально загруженном воздушном пространстве. Электропроводные компьютеры также могут восполнить многие недостатки в динамике полета, например в стабильности. Практичный летающий автомобиль может быть полностью автономным транспортным средством, в котором люди присутствуют только в качестве пассажиров.

Стоимость

Потребность в том, чтобы двигательная установка была одновременно небольшой и мощной, в настоящее время может быть удовлетворена только с использованием передовых и дорогих технологий. Таким образом, стоимость производства может достигать 10 миллионов долларов.

Летающие автомобили будут использоваться на меньших расстояниях, с более высокой частотой и на более низких скоростях и меньших высотах, чем обычные пассажирские самолеты. Однако оптимальная топливная эффективность для самолетов достигается на больших высотах и ​​высоких дозвуковых скоростях, поэтому энергоэффективность летающего автомобиля будет ниже, чем у обычного самолета. Точно так же ходовые качества летающего автомобиля будут скомпрометированы требованиями полета, поэтому он будет менее экономичен, чем обычный автомобиль.

Популярная культура

Где моя летающая машина?

Летающий автомобиль был и остается общей чертой представлений о будущем, включая воображаемое ближайшее будущее, например, в 21 веке.

В 1999 году американский журналист Гейл Коллинз заметила:

Вот и осталось меньше месяца до рубежа тысячелетий, и я хочу знать, что случилось с летающими автомобилями? Мы собираемся стать американцами 21 века. Люди предсказывали, какими мы будем, более 100 лет, и наша экипировка не полностью оправдывает ожидания. (...) Наша неспособность производить летающие машины кажется особым предательством, поскольку она занимала центральное место в нашем имидже.

В результате к летающим машинам в шутку обращались с вопросом «Где моя летающая машина?», символ предполагаемой неспособности современных технологий соответствовать футуристическим представлениям, которые пропагандировались в предыдущие десятилетия.

Комик Льюис Блэк имел похожую рутину в начале десятилетия, в котором он говорит: «Это новое тысячелетие - отстой! Оно точно такое же, как и старое тысячелетие! Знаете почему? Никаких летающих машин!»

Художественная литература

Летающая машина был изображен во многих произведениях фэнтези и научной фантастики.

Живые боевики

Бегущий по лезвию Spinner реквизит на студии Disney / MGM Studios. 267>Blade Runner (1982)
"Spinner "- общий термин для вымышленных летающих машин, используемых в Blade Runner, установленном в футуристическом- киберпанке Лос. Анхелес 2019 года. Spinner может управляться как наземное транспортное средство, и взлетать вертикально, зависать и лететь с использованием реактивного движения, как у самолетов с вертикальным взлетом и посадкой (VTOL). Они широко используются полицией для патрулирования и обследования населения, и очевидно, что, несмотря на ограничения, богатые люди могут приобретать лицензии на прядильщиков. Транспортное средство было задумано и сконструировано Сидом Мидом, который описал спиннер как «аэродин» - транспортное средство, которое направляет воздух вниз для создания подъемной силы, хотя в пресс-релизах для фильма говорилось, что Spinner приводился в движение тремя двигателями: «обычный внутреннего сгорания, реактивный и антигравитационный ». Концептуальные чертежи Мида были преобразованы в 25 рабочих машин автомобильным мастером Джином Уинфилдом. Спиннер находится на постоянной выставке в Музее научной фантастики и Зале славы в Сиэтле, Вашингтон.
  • Назад в будущее и назад в будущее, часть II (1985/1989)
    В Назад в будущее, часть II и в финале Назад в будущее Док Браун приглашает Марти и его подругу Дженнифер на его модифицированной летающей машине времени Делориан, и время путешествует в 2015 год, когда летающие машины на воздушной подушке - обычное явление.
  • Пятый элемент (1997)
    В Пятый элемент, действие происходит в 2263 году Нью-Йорк, летают автомобили используются как основное средство передвижения. Дизайн фильма был разработан создателями французских комиксов Жаном Жиро и Жан-Клодом Мезьер. Мезьер написал книгу Круги власти, в которой изображен персонаж по имени С'Тракс, который управляет летающим такси через загруженные воздушные потоки огромного мегаполиса на планете Рубанис. Бессон прочитал книгу и был вдохновлен изменить персонажа Далласа на водителя такси, который летит через футуристический Нью-Йорк.
  • Анимация

    • Аниматрикс (2003)
      В популярном мультфильме Аниматрица (часть Саги о Матрице ), в частности, в эпизоде ​​под названием Второе Возрождение, появляется предполагаемый телевизионный рекламный ролик, анонсирующий летающий автомобиль под названием Versatran .
    См. Также
    Примечания
    Ссылки
    Дополнительная литература
    Внешние ссылки
    На Викискладе есть материалы, связанные с Летающие автомобили (самолеты).
    Последняя правка сделана 2021-05-20 09:44:20
    Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
    Обратная связь: support@alphapedia.ru
    Соглашение
    О проекте