Войти
A личный летательный аппарат (PAV ), а также личный летательный аппарат, является новым типом самолетов, предлагаемых для предоставления авиационных услуг по запросу.
Появление этой альтернативы традиционным методам наземного транспорта стало возможным благодаря технологиям беспилотных летательных аппаратов и электрической силовой установке. К препятствиям относятся безопасность полетов, летная годность, эксплуатационные расходы, удобство использования, интеграция с воздушным пространством, авиационный шум. и выбросы, сначала устраняются небольшой сертификацией БПЛА, а затем опытом.
Этот термин впервые был использован НАСА в 2003 году, когда оно учредило Сектор личных воздушных транспортных средств. Проект в рамках программы Aeronautics Vehicle Systems. Этот проект был частью офиса NASA по интеграции, стратегии и оценке технологий (VISTA), который также включал секторы для дозвуковых транспортных средств, самолетов вертикального взлета и посадки, сверхзвуковых самолетов и самолетов большой высоты и большой продолжительности полета. Задача каждого сектора заключалась в том, чтобы установить цели в области возможностей транспортных средств и необходимые стратегии инвестирования в технологии для достижения этих прорывов.
Другие обсуждаемые названия включают PIVITOL (Персональные машины с вертикальным взлетом), Воздушные машины, PAC (Персональный самолет), AV (Воздушные транспортные средства). Термин летающий автомобиль также иногда используется, хотя этот термин обычно включает передвижной самолет, которые не подпадают под действие PAV.
Первым техническим документом, объясняющим разницу в характеристиках транспортных средств между PAV и существующими однодвигательными поршневыми самолетами авиации общего назначения, был «Персональные летательные аппараты: сельские / региональные и внутригородские транспортные средства. Транспортная система спроса »НАСА, менеджер Исследовательского центра Лэнгли, Марк Д. Мур. Представлено в сентябре 2003 г. на конференции Американского института аэронавтики и астронавтики (AIAA) как документ AIAA 2003-2646; в документе изложены передовые концепции, которые обеспечат характеристики транспортного средства, которые значительно повысят простоту использования, безопасность, эффективность, производительность и доступность. Многие дополнительные документы были представлены на конференциях AIAA и Общества автомобильных инженеров (SAE) в течение 2006 г., которые дополнительно уточнили определение возможностей, технологий и концепций PAV. В 2006 году Программа транспортных систем была заменена новыми инициативами НАСА в области аэронавтики. Усилия НАСА по развитию технологии PAV были переведены на инвестиции, основанные на призах, с выделением средств NASA Centennial Challenge на соревнования: Personal Air Vehicle Challenge в 2007 году, присуждение призов 250 000 долларов; General Aviation Technology Challenge в 2008 году с вручением призов в размере 350 000 долларов США; и Green Flight Challenge в 2011 году с призами в размере 1 500 000 долларов США. Каждое соревнование проводилось для НАСА Фондом сравнительной эффективности полета (CAFE) в Санта-Роза, Калифорния.
В настоящее время средняя скорость автомобилей от порога до порога составляет 35 миль в час. В районе Большого Лос-Анджелеса эта скорость, по прогнозам, снизится до 22 миль в час к 2020 году. Министерство транспорта США (DOT) заявляет, что 6,7 миллиардов галлонов США (25 000 000 м) бензина ежегодно тратятся в пробках.
Будущая система передвижения PAV могла бы избежать пробок и помочь разгрузить пассажиров на шоссе.
Некоторые частные компании используют собственные критерии для транспортных средств в этой общей категории.
Инфраструктура Федерального управления гражданской авиации (FAA) в настоящее время не способна справиться с увеличением воздушного движения, которое могло бы генерируется PAV. План FAA по модернизации формирует систему воздушного транспорта следующего поколения, запланированную на 2025 год. Промежуточный план предусматривает использование аэропортов меньшего размера. Моделирование, проведенное НАСА и другими организациями, показало, что PAV, использующие небольшие общественные аэропорты, не будут мешать коммерческому движению в более крупных аэропортах. В настоящее время в Соединенных Штатах имеется более 10 000 государственных и частных небольших аэропортов, которые можно использовать для этого вида транспорта. Эта инфраструктура в настоящее время используется в недостаточной степени и используется в основном самолетами для отдыха.
Шум от PAV также может беспокоить сообщества, если они работают рядом с домами и предприятиями. Без более низких уровней шума, которые позволяют приземляться в жилых помещениях, любой PAV должен взлетать и приземляться на контролируемом FAA аэродроме, где утверждены более высокие уровни шума.
В ходе исследований были изучены способы сделать вертолеты и самолеты менее шумными, но при этом уровень шума останется высоким. В 2005 году был разработан простой метод снижения шума: удерживать самолет на большей высоте во время посадки. Это называется заход на посадку с непрерывным снижением (CDA).
Многие предлагаемые самолеты PAV основаны на электрических батареях, однако они имеют низкий диапазон из-за низкой удельной энергии текущих батарей. Этого диапазона может быть недостаточно для обеспечения достаточного запаса прочности при поиске места посадки в аварийной ситуации.
Самолет на топливных элементах был предложен в качестве решения этой проблемы из-за гораздо более высокой удельной энергии водорода.
Безопасность полетов в городах - хорошо известная проблема. для регулирующих органов и промышленности. Например, 16 мая 1977 г. произошла авария New York Airways с вертолетным шаттлом Sikorsky S-61 из международного аэропорта имени Джона Ф. Кеннеди, который приземлился на крыше здания Pan Am (ныне MetLife Building ), когда обрушилось шасси и оторвавшаяся лопасть винта убила несколько человек на вертолетной площадке и одну женщину на Мэдисон-авеню, в результате бизнес на протяжении десятилетий практически по всему миру. Текущее количество аварий вертолетов будет недостаточным для городской мобильности. Конструкция Sikorsky S-92, ориентированная на безопасность, по-прежнему допускает одну аварию со смертельным исходом на миллион летных часов. Такой темп приведет к 150 несчастным случаям в год из-за 50 000 eVTOL, летящих 3 000 часов в год.
Для Sikorsky Innovations развивающийся рынок городской воздушной мобильности стоимостью 30 миллиардов долларов США нуждается в безопасности не хуже FAR Part 29 для вертолетов весом более 7000 фунтов (3,2 т). К маю 2018 года Сикорский налетал S-76 120 часов с полным двухточечным автономным полетом в реальном времени и преодолением местности трудным путем, с Программное обеспечение уровня A и избыточность с пилотом-безопасником. Sikorsky Aircraft хочет достичь вертикальной безопасности полета из одного отказа на 10 миллионов часов на платформах с высокой загрузкой за счет сочетания нынешнего винтокрылого опыта с достижениями в области автономных полетов, интеграции в воздушное пространство и электрической силовой установки.
Европейский Союз финансирует трехэтапное исследование стоимостью 4,2 млн евро (в рамках Седьмой рамочной программы ) технологий и воздействия на PAV; Взаимодействие человека и самолета, автоматизация воздушных систем в загроможденной среде и исследование социально-технологической среды.
Реализация видения НАСА для PAV, вероятно, будет разворачиваться в течение нескольких десятилетий. Существует несколько типов транспортных средств, которые стремятся соответствовать определению PAV:
Большинство транспортных средств указанной выше категории не отвечают всем требованиям, установленным НАСА. Однако некоторые машины подходят близко. Сверхлегкие самолеты представляют особый интерес, поскольку они потребляют мало энергии. Гибридные формы перечисленных выше типов транспортных средств также могут быть полезны. Существуют некоторые гибридные формы:
Помимо производства личного воздуха транспортных средств, также исследуются возможности создания автономных систем для ПАВ. Во-первых, электронные системы пилотажных приборов с синтетическим зрением (EFIS) как Highway in the sky (HITS) значительно упрощают управление самолетом. Также Phantom Works работает над разработкой системы, позволяющей автоматизировать PAV. PAV обозначаются своими собственными «полосами движения» в небе, что позволяет избежать возможных столкновений. Кроме того, различные PAV также способны обнаруживать друг друга и взаимодействовать друг с другом, что еще больше снижает риск столкновений.
НАСА в Лэнгли исследовало и разработало прототип необходимых технологий PAV и посвятил самый крупный денежный приз в истории GA PAV, который может продемонстрировать лучшую общую комбинацию производительности. Соревнования по полетам PAV на эту премию, известные как первые ежегодные, проводились 4-12 августа 2007 г. и принимались CAFE Foundation в Санта-Роза, Калифорния.
В 2008 г. задача заключалась в следующем. переименован в General Aviation Technology Challenge.
Новые призы:
Победителями стали:
Список личных летательных аппаратов с возможностью вертикального взлета и посадки
