Ehang 184 — беспилотный пассажирский мини-вертолёт

Ehang 184 — беспилотный пассажирский мини-вертолёт

В начале этого года китайская компания Ehang представила первый в мире пассажирский дрон (беспилотный летательный аппарат). Презентация состоялась на Международной выставке потребительской электроники (Consumer Electronics Show), ежегодно проходящей в Лас-Вегасе.

Модель “Ehang 184” имеет в высоту около 1,4 м и оснащена восемью пропеллерами, балки которых могут складываться, когда аппарат находится на стоянке.

Пассажирское эргономичное кресло оборудовано 12-дюймовым сенсорным планшетом для задачи пункта назначения. Бортовой компьютер просчитывает кратчайший и наиболее безопасный маршрут и руководит полётом.

Корпус “Ehang 184” изготовлен из композитного материала (углепластик и эпоксидные смолы), а рама и пропеллерные балки — из алюминиевого сплава. Дрон может находиться в воздухе около 23 минут на высоте до 3400 м и развивать максимальную скорость 100 км в час. Полная зарядка аккумуляторной батареи занимает около четырёх часов.

По словам инженеров компании, “Ehang 184” способен продолжать полёт даже при отказе одного из пропеллеров. Дрон оснащён также системой безопасности, которая в случае серьёзных неполадок осуществит немедленную посадку аппарата в ближайшем подходящем месте. В этом мини-вертолёте не предусмотрено вмешательство человека в управление полётом. С одной стороны это позволяет пользоваться дроном любому пассажиру без пилотной лицензии, с другой стороны это означает, что пассажир не может каким-либо образом повлиять на ход полёта в экстренной ситуации.

Начало продаж дрона “Ehang 184” запланировано на конец 2016 года. Цена заявлена в диапазоне 140–200 тыс. фунтов стерлингов.

Пассажирский квадрокоптер – какими возможностями обладает аппарат?

  • Пассажирский квадрокоптер способен находиться в воздухе до 25 минут.
  • Максимальная скорость полета составляет 100 км/час, производители работают над увеличением данного параметра.
  • Заряд аккумуляторов способен держать заряд до 2 часов.
  • Максимальная дальность полета аппарата – до 16 км.
  • Рекомендуемая высота полета – 300-500 метров, максимальная – до 3,5 км.

Каким образом может использоваться дрон для перевозки людей?

Разработчики планируют использовать данную технику в качестве воздушного такси, дешевле, чем полет на вертолете, результат – тот же. При чем пассажирский квадрокоптер обладает возможностью программирования пути полета, клиенту нужно будет нажать только три кнопки – проложить маршрут, взлет, посадка. Еще одна проблема, которая стоит перед заводами по выпуску данной техники – это удешевление продукта. На данный момент он стоит до 300 000 долларов. Интересна была статья? Добавьте наш сайт в закладки, чтобы не потерять. Наша компания ARMAIR поставляет более 10 видов различных беспилотных аппаратов. Также на сайте представлены гирокоптеры отечественного и зарубежного направления. Посмотрите прямо сейчас все модели аппаратов! Планируете покупку беспилотников? Нужен расчет цены? Оставьте заявку или позвоните нам прямо сейчас!

Городское небо

Сейчас над городами относительно свободным остается довольно большой слой атмосферы высотой до километра. Это пространство используют специальная авиация, вертолеты, а также отдельные частные или корпоративные самолеты.

Но в этом слое уже начинает развиваться новый вид воздушного транспорта. У него много названий — городская или персональная авиация, авиатранспортная система будущего, небесное такси и так далее. Но суть его была сформулирована еще в начале XIX века художниками-футурологами: каждый получит возможность пользоваться небольшим летательным аппаратом для полетов на небольшие расстояния.

Правообладатель иллюстрации Hulton Archive Image caption Так художник в 1820 году представлял себе будущее. Индивидуальный летательный аппарат присутствовал на таких картинках уже тогда

  • Над какими проектами работают авиаконструкторы по всему миру

Инженеры никогда не расставались с этой мечтой. Но до сих пор мешало отсутствие прочных и легких материалов и несовершенная электроника, без которой нельзя запустить множество небольших аппаратов. С появлением высокопрочного и легкого углепластика и развитием портативных компьютеров все изменилось.

Нынешний этап создания городского аэромобильного транспорта чем-то напоминает 1910-е годы, самое начало истории самолетостроения. Тогда конструкторы не сразу нашли оптимальную форму самолета и смело экспериментировали, создавая причудливые конструкции.

Сейчас общая задача — сделать летательный аппарат для городской среды — также позволяет строить самые разнообразные аппараты.

Корпорация Airbus, к примеру, разрабатывает сразу три крупных проекта — пилотируемый одноместный Vahana, который, по планам корпорации, сможет полететь уже в следующем году, а к 2021 году будет готов к коммерческим полетам. Два других проекта: CityAirbus, беспилотное такси-квадрокоптер на несколько человек, и Pop.Up, который корпорация разрабатывает совместно с Italdesign. Это одноместный беспилотный модуль, который можно будет использовать на колесном шасси для поездок по городу, а также подвешивать к квадрокоптеру для полетов.

Airbus Pop.Up и CityAirbus используют принцип квадрокоптера, а Vahana — конвертоплан (то есть аппарат, который взлетает по-вертолетному, а затем разворачивает двигатели и дальше движется как самолет).

Схемы квадрокоптера и конвертоплана — сейчас основные для пассажирских дронов. Квадрокоптеры гораздо более стабильны во время полета. А конвертопланы позволяют развивать большую скорость. Но обе схемы позволяют вертикально взлетать и садиться. Это ключевое требование для городской авиации, поскольку обычному самолету нужна взлетно-посадочная полоса. А это значит, что понадобится строительство дополнительной инфраструктуры для города.

Среди других заметных проектов — Volocopter германской компании eVolo, который представляет собой мультикоптер с 18 пропеллерами. Это пока что самый успешный проект воздушного такси, осенью 2017 года в Дубае уже приступили к его тестированию. В июне управляющая транспортная компания Дубая подписала соглашение об этом с eVolo.

Правообладатель иллюстрации Lilium Image caption Lilium движется за счет 36 электрических турбин, установленных в ряд на плоскостях и в двух блоках в передней части аппарата

Еще один проект из Германии — Lilium — интересен необычной компоновкой. Это электрический конвертоплан на 36 небольших турбин, установленных двумя блоками вдоль крыла, и с еще двумя блоками в передней части аппарата. Компания уже начала тестовые полеты в беспилотном режиме.

Японский автопроизводитель Toyota инвестирует в проект Cartivator.

А онлайн-сервис такси Uber также разрабатывает свою беспилотную систему, в этом проекте он тесно сотрудничает с НАСА по разработке технологий и программного обеспечения сервиса в городах с высокой плотностью населения.

Правообладатель иллюстрации Ethan Miller/Getty Images Image caption Пассажирский дрон EHang 184, созданный в китайской компании Beijing Yi-Hang Creation Science & Technology Co., Ltd. в 2016 году

Среди авиационных экспертов немало как сторонников беспилотных городских пассажирских перевозок, так и скептиков.

Среди последних — главный редактор Avia.ru Роман Гусаров. Главная проблема, по его мнению — невысокая мощность электродвигателей и аккумуляторов. И эффективные пассажирские дроны вряд ли появятся в обозримом будущем, несмотря на то, что в их разработку вкладывается много средств.

«Технологии еще достаточно сыры и создаваемые с их использованием системы подвержены техническим сбоям», — отметил в интервью Би-би-си главный редактор портала uav.ru Денис Федутинов.

По его словам, подобные проекты могут быть просто красивым рекламным ходом и возможностью показать, что компания занимается передовыми исследованиями. Он также не исключает, что на фоне восторженных публикаций в прессе может возникнуть много стартапов, которые, найдя деньги инвесторов, так и не смогут создать летающий пассажирский дрон.

Исполнительный директор Infomost Consulting (компания занимается консалтингом в области транспорта) Борис Рыбак считает, что пока самой большой проблемой в этой сфере является страх. Люди будут еще долго бояться доверять свою жизнь летательному аппарату без пилота.

«Когда появились первые самодвижущиеся бензиновые повозки, с чадом, дымом и грохотом ехали они рядом с лошадками, и народ разбегался. Но это нормально, тогда было страшно, и сейчас страшно», — сказал Рыбак.

Между домами и птицами

В настоящее время НАСА и Федеральное управление гражданской авиации США работают над программой «Управление движением беспилотных авиационных систем» (Unmanned Aircraft System (UAS) Traffic Management (UTM)). Именно в рамках этой программы с НАСА и ФАА сотрудничает компания Uber.

Развитие технологий в этой области сильно опережает разработку правил их регулирования. Американскую программу начали разрабатывать в 2015 году, но в «дорожной карте» ее разработки пока даже не отмечен срок создания правил для полетов в густонаселенных городских районах.

Правообладатель иллюстрации Italdesign Image caption Пассажирскую капсулу Pop.Up можно будет использовать на колесном шасси или прицеплять к квадрокоптеру

При этом имеются в виду полеты дронов по доставке почты и новостной видеосъемке. А о перевозке пассажиров в программе пока вообще ничего не говорится.

Судя по данным презентаций, изученных Русской службой Би-би-си, в будущем полеты пассажирских дронов в городах будут регулироваться через выстраивание маршрутов в воздушных коридорах. Такой же принцип действует в современной гражданской авиации. При этом дроны будут активно взаимодействовать между собой и мониторить воздушное пространство вокруг, чтобы избежать столкновений с другими дронами и прочими объектами в воздухе (например, с птицами).

Однако, как полагает Борис Рыбак, гораздо более эффективной была бы система, построенная по принципу свободного полета, где маршруты выстраивались бы компьютерами с учетом местонахождения всех аппаратов в воздухе.

  • Британия начинает испытания беспилотных грузовиков
  • Движения кенгуру запутали беспилотные автомобили

Останется ли Россия в стороне?

В России власти также пытаются делать осторожные шаги по регулированию полетов беспилотников в городской среде. Так, уже давно интересуется беспилотниками компания «Ростелеком». Она является подрядчиком компании «Российские космические системы», которая в ноябре 2015 года выиграла конкурс Роскосмоса на 723 млн рублей (12,3 млн долларов) на создание инфраструктуры Федерального сетевого оператора.

Правообладатель иллюстрации Tom Cooper/Getty Images Image caption Еще один проект сверхзвукового бизнес-джета — XB-1 американской компании Boom Technology

Эта инфраструктура должна будет обеспечить наблюдение за транспортом и беспилотными аппаратами (включая летательные), наземным и водным пилотируемым и беспилотным транспортом, железнодорожным транспортом, объяснял представитель «Ростелекома». Оператор создает опытный образец инфраструктуры, которая будет контролировать движение транспорта, прежде всего дронов, и готов потратить на субподрядчиков около 100 млн рублей (1,7 млн долларов).

Замглавы департамента науки, промышленной политики и предпринимательства города Москвы Андрей Тихонов рассказал Би-би-си, что в российской столице пока нет условий для появления пассажирских дронов.

«Во-первых, не до конца проработана нормативная база для беспилотных летательных и наземных аппаратов. Во-вторых, московская инфраструктура пока не приспособлена для массовой транспортировки грузов и пассажиров на беспилотных аппаратах. В-третьих, большинство аппаратов, предназначенных для перевозки людей и больших грузов, пока находятся на стадии тестирования и должны получить соответствующую документацию для работы в городских условиях. Опять же возникают вопросы обязательного страхования пассажиров и многие другие», — объяснил он.

Правда, по его словам, эти проблемы не столько останавливают власти города, сколько заставляют искать пути их решения.

Быстрее звука

Другое направление, над которым работают во многих авиастроительных корпорациях — сверхзвуковые пассажирские перевозки.

Эта идея совсем не нова. 22 ноября исполняется 40 лет началу регулярных коммерческих рейсов между Нью-Йорком, Парижем и Лондоном на самолетах «Конкорд». В 1970-х идею сверхзвуковых перевозок воплотили British Airways вместе с Air France, а также «Аэрофлот» на Ту-144. Но на практике выяснилось, что технологии того времени не годились для гражданской авиации.

В итоге советский проект свернули после семи месяцев эксплуатации, а британо-французский — после 27 лет.

Правообладатель иллюстрации Evening Standard Image caption «Конкорд», как и Ту-144, опередил время, но показал, как сложно сделать сверхзвуковой пассажирский самолет

Главной причиной, по которой были свернуты проекты Concorde и Ту-144, обычно называют финансы. Эти самолеты были дорогим удовольствием.

Двигатели таких аппаратов потребляют гораздо больше горючего. Для таких самолетов необходимо было создавать свою инфраструктуру. Ту-144, например, использовал свой вид авиационного топлива, гораздо более сложный по составу, он нуждался в особом техническом обслуживании, более тщательном и дорогостоящем. Для этого самолета приходилось держать даже отдельные трапы.

Ещё одной серьезной проблемой, помимо сложности и стоимости обслуживания, стал шум. Во время полета на сверхзвуковой скорости на всех передних кромках элементов самолета возникает сильное воздушное уплотнение, которое порождает ударную волну. Она тянется за самолетом в виде огромного конуса, и когда достигает земли, то человек, через которого она проходит, слышит оглушающий звук, похожий на взрыв. Именно из-за этого полеты «Конкордов» над территорией США на сверхзвуковой скорости были запрещены.

И именно с шумом сейчас, прежде всего, пытаются бороться конструкторы.

После прекращения полетов «Конкорда» попытки построить новый, более эффективный сверхзвуковой пассажирский самолет не прекращались. И с появлением новых технологий в области материалов, двигателестроения и аэродинамики о них стали говорить все чаще.

В мире разрабатывается сразу несколько крупных проектов в области сверхзвуковой гражданской авиации. В основном, это бизнес-джеты. То есть проектировщики изначально стараются нацелиться на тот сегмент рынка, где стоимость билетов и обслуживания играет меньшую роль, чем на маршрутных перевозках.

Правообладатель иллюстрации Aerion Image caption Самолет AS2 компания Aerion разрабатывает в партнерстве с Airbus

НАСА совместно с корпорацией Lockheed Martin разрабатывает сверхзвуковой самолет, пытаясь, в первую очередь, решить проблему звукового барьера. Технология QueSST включает в себя поиск особой аэродинамической формы летательного аппарата, которая как бы «размазывала» жесткий звуковой барьер, делая его нерезким и менее шумным. В настоящее время в НАСА уже разработали облик самолета, а его летные испытания могут начаться в 2021 году.

Еще один заметный проект — AS2, который разрабатывает компания Aerion в партнерстве с Airbus.

Airbus также работает над проектом Concord 2.0. Этот самолет планируется оснастить тремя типами двигателей — ракетным в хвостовой части и двумя обычными реактивными, при помощи которых самолет сможет взлетать почти вертикально, а также одним прямоточным, который уже будет разгонять аппарат до скорости в 4,5 Маха.

Правда, подобными проектами в Airbus занимаются довольно осторожно.

«Airbus продолжает исследования в области сверхзвуковых/гиперзвуковых технологий, мы также изучаем рынок, чтобы понять, будут ли такого рода проекты жизнеспособны и осуществимы, — говорится в официальном комментарии Airbus для Русской службы Би-би-си. — Мы не видим рынка для таких самолетов в настоящий момент и в обозримом будущем из-за высоких издержек таких систем. Это может измениться с появлением новых технологий, либо с изменением экономической или социальной обстановки. В общем, пока что это скорее область изучения, а не приоритетное направление».

Media playback is unsupported on your device Можно ли возродить «Конкорд»?

Предсказать, будет ли спрос на такие самолеты, действительно сложно. Борис Рыбак отмечает, что параллельно с авиационными развивались и информационные технологии, и теперь бизнесмен, которому необходимо быстро решить вопрос на другой стороне Атлантики, часто может сделать это не лично, а по интернету.

«Лететь бизнес-классом или в бизнес-джете шесть часов из Лондона до Нью-Йорка. А так ты технически потратишь четыре, ну три сорок. Стоит ли эта выделки?» — сказал Рыбак по поводу сверхзвуковых перелетов.

По опыту Ту-144

Однако другие российские авиационные специалисты считают иначе. Сверхзвуковые самолеты смогут занять свое место на рынке, считает ректор Московского авиационного института Михаил Погосян, бывший руководитель Объединенной авиастроительной корпорации.

«Сверхзвуковой самолет дает возможность выйти на качественно другой уровень, он позволяет экономить глобально время — сутки. Прогнозы рынка говорят о том, что внедрение такого рода технологий и такого рода проектов будет связано со стоимостью такого полета. Если такая стоимость будет приемлемой и не будет в разы отличаться от стоимости полета на дозвуковом самолете, то я вас уверяю, что рынок есть», — сказал он Русской службе Би-би-си.

Погосян выступил на форуме Aerospace Science Week в МАИ, где он, в частности, рассказал о перспективах создания сверхзвукового самолета с участием российских специалистов. Российские предприятия (ЦАГИ, МАИ, ОАК) участвуют в большой европейской научно-исследовательской программе Horizon 2020, одно из направлений которой — разработка сверхзвукового пассажирского самолета.

Погосян перечислил главные свойства такого самолета — низкий уровень звукового удара (иначе самолет не сможет летать над населенными территориями), двигатель изменяемого цикла (ему необходимо хорошо работать на дозвуковой скорости и на сверхзвуковой), новые термостойкие материалы (на сверхзвуковой скорости самолет сильно нагревается), искусственный интеллект, а также то, что управлять таким самолетом может один пилот.

При этом ректор МАИ убежден, что проект сверхзвукового самолета можно создать только на международном уровне.

Правообладатель иллюстрации Boris Korzin/TASS Image caption По словам Сергея Чернышева, у России сохранилась школа создания сверхзвуковых пассажирских самолетов

Руководитель Центрального аэрогидродинамического института имени профессора Н. Е. Жуковского (ЦАГИ) Сергей Чернышев рассказал на форуме, что российские специалисты участвуют в трех международных проектах в области сверхзвуковой пассажирской авиации — Hisac, Hexafly и Rumble. Все три проекта не ставят целью создать конечный коммерческий продукт. Их главная задача — исследовать свойства сверхзвукового и гиперзвукового аппарата. По его словам, сейчас авиастроители создают еще только концепцию такого самолета.

В интервью Би-би-си Сергей Чернышев сказал, что сильной стороной российских авиастроителей является опыт создания сверхзвуковых самолетов и их эксплуатации. По его словам, это сильная аэродинамическая школа, большой опыт проведения испытаний, в том числе и в экстремальных условиях. В России также «традиционно сильная школа материаловедов», — добавил он.

«Мой субъективный прогноз: на горизонте 2030-35 года появится . Академик Погосян считает, что между 2020-м и 2030 годом. Десять лет он им дал. Это так, но все-таки ближе к 2030 году», — сказал Сергей Чернышев.

«Обычные» необычные лайнеры

Главная задача авиаконструкторов сегодня — добиваться увеличения топливной эффективности самолета, снижая при этом вредные выхлопы и шум. Вторая задача — разрабатывать новые системы управления, где компьютер будет выполнять все больше задач.

Сейчас уже никого не удивить электродистанционной системой управления самолетом, когда сигналы от ручки управления или штурвала, педалей и прочих органов передаются к рулям и прочим элементам механизации в виде электросигналов. Подобная система позволяет бортовому компьютеру контролировать действия летчика, внося коррективы и исправляя ошибки. Однако эта система — уже вчерашний день.

  • Последний сверхзвуковой «Конкорд» сдали в музей
  • Первый в мире авиалайнер с термоядерным реактором: как скоро?
  • Почему авиастроительные корпорации делают одинаковые самолеты?

Как рассказал Би-би-си вице-президент корпорации «Иркут» по маркетингу и продажам Кирилл Будаев, российская компания работает над системой, когда самолетом будет управлять всего один пилот, а функции второго при взлете и посадке будет выполнять специально подготовленный старший бортпроводник. Во время полета самолета на эшелоне одного пилота вполне достаточно, считают в «Иркуте».

По законам природы

Еще одно серьезное нововведение, появившееся в последнее десятилетие — композитные материалы. Разработку легкого и прочного пластика можно сравнить с применением алюминия в послевоенной авиации. Этот материал вместе с появлением эффективных турбореактивных двигателей изменил облик самолетов. Теперь точно такая же революция происходит с композитом, который постепенно вытесняет металл из конструкций самолетов.

При проектировке самолетов все чаще используется трехмерная печать, которая позволяет создавать более сложные формы с высокой точностью. И добиваться снижения потребления топлива.

К примеру, Airbus и Boeing используют новейшие двигатели семейства LEAP производства CFM International. Форсунки в этих двигателях напечатаны на трехмерном принтере. И это позволило повысить топливную эффективность на 15%.

Кроме того, сейчас авиационная промышленность начала активнее осваивать бионический дизайн.

Бионика — прикладная наука, которая изучает возможности практического применения в различных технических устройствах принципов и структур, которые появились в природе благодаря эволюции.

Правообладатель иллюстрации Airbus Image caption Кронштейн, спроектированный при помощи бионических технологий

Вот простой пример — на снимке выше изображен кронштейн, аналогичный тому, что используется в самолете Airbus. Обратите внимание на его форму — обычно такой элемент представляет собой сплошной кусок металла треугольной формы. Однако, рассчитав на компьютере силы, которые будут приложены к различным его частям, инженеры выяснили, какие части можно удалить, а какие — видоизменить таким образом, чтобы не только облегчить, но и усилить такой компонент.

Гораздо более сложная работа была проведена группой ученых во главе с профессором Технического университета Дании Нильсом Ааге. В октябре 2017 года они опубликовали в журнале Nature доклад, в котором рассказали о том, как они рассчитали на французском суперкомпьютере Curie силовой набор крыла авиалайнера Boeing 777 — сложную структуру довольно тонких перемычек и распорок.

Полученный результат сами авторы сравнивают со структурой клюва птицы, который внутри представляет собой сложную пористую систему, с одной стороны очень легкую, с другой — прочную.

В результате, как считают исследователи, вес двух крыльев самолета можно было бы снизить на 2-5%, не потеряв при этом прочности. С учетом того, что оба крыла в сумме весят 20 тонн, это дало бы экономию до 1 тонны, что соответствует предполагаемому сокращению расхода топлива 40-200 тонн в год. А ведь это уже существенно, не правда ли?

При этом бионический дизайн в будущем, как считают в авиастроительных корпорациях, будет применяться все больше и больше. Самолет на первой иллюстрации к этому тексту — лишь эскиз инженеров Airbus, но на нем уже видно, по какому принципу будет создаваться силовой набор самолетов будущего.

Электричество

Двигатель — самая главная и самая дорогая часть самолета. И именно он определяет конфигурацию любого самолета. В настоящее время большинство авиационных двигателей — либо газогенераторные, либо внутреннего сгорания, бензиновые или дизельные. Лишь самая малая часть из них работает на электричестве.

По словам Бориса Рыбака, все десятилетия существования реактивной авиации разработка принципиально новых авиационных моторов не велась. Он видит в этом проявление лобби нефтяных корпораций. Так это или нет, но за все послевоенное время эффективного двигателя, который бы не сжигал углеводородное топливо, так и не появилось. Хотя испытывались даже атомные.

Сейчас в мировой авиационной индустрии отношение к электричеству сильно меняется. В мировой авиации появилась концепция «Более электрический самолет». Она подразумевает большую по сравнению с современными электрификацию узлов и механизмов аппарата.

В России технологиями в рамках этой концепции занимается холдинг «Технодинамика», входящий в «Ростех». Компания разрабатывает электроприводы реверса для будущего российского двигателя ПД-14, приводы топливной системы, уборки-выпуска шасси.

«В долгосрочной перспективе мы, конечно, рассматриваем проекты больших коммерческих самолетов. И в этих больших самолетах мы, скорее всего, будем использовать гибридную двигательную установку, прежде чем перейти полностью на электротягу, — говорится в комментарии Airbus. — Дело в том, что отношение мощности к весу в современных аккумуляторах пока еще очень далеко от того, что нам нужно. Но мы готовимся к будущему, в котором это возможно».

Дрон-такси: что нам предлагают разработчики. Обзор

Дрон-такси или собственный беспилотник, которые никогда не застрянут в пробке, доставят пассажира по прямому кратчайшему маршруту со скоростью 130 км/час и приземлятся в любой части города – действующие прототипы таких дронов уже существуют.

Пассажирские дроны: завоевывая городское небо

Могут ли беспилотники безопасно перевозить людей, будучи частным транспортным средством или частью системы общественного транспорта? По сравнению с привычной тяжелой авиацией для транспортировки пассажиров над городом (например, вертолеты), дроны имеют ряд преимуществ.

У них нет больших лопастей, из-за чего создается меньше шума, отсутствуют вихревые потоки, а полеты на низких высотах, например, между домами, намного безопаснее – они не зацепят здание или столб. Отсутствие хвоста и громоздких деталей также делает дрон намного маневреннее в полете и посадке – ее они могут совершать практически где угодно.

С другой стороны, сейчас дроны, которые бы перевозили груз свыше 200 кг, могут находиться в полете недолго. К тому же массовое использование беспилотников в системе городского транспорта ограничено из-за большой стоимости аппарата.

Дрон-такси Ehang 184

Высокий уровень цен на дроны делает их приобретение выгодным, прежде всего, для коммерческого использования. Например, в службах такси. Наиболее известное сейчас дрон-такси – Ehang 184. Видео с демонстрационным полетом выложили в сеть его китайские создатели.

Заряда аккумулятора хватает на 23 минуты полета. За это время аэротакси успеет доставить пассажира и багаж общей массой 230 кг на расстояние около 15 км. Тестовые полеты – а их, по утверждению компании, провели свыше тысячи – были успешными. Дрон сумел выполнить поставленные задачи даже в плохую погоду – его поднимали в воздух в туман, ночью и даже во время условного тайфуна.

Дрон снабжен системой обнаружения препятствий, а в случае непредвиденной аварийной ситуации пассажир может взять управление на себя.

Аэротакси Ehang 184 – наиболее успешный проект в плане практического применения. Аппарат хорошо показал себя во время пробных полетов. Также компания Ehang может легально тестировать свои дроны на просторах штата Невада, на что получила разрешение от Федерального управления гражданской авиации США.

Цена аппарата – от $200 тыс.

Читайте по теме: «В Дубае запустят летающие беспилотные такси»

Airbus Vahana: 70 км за 18 минут

Практически в одно время с презентацией в сети Ehang 184 прошел первый тестовый полет пассажирского дрона Airbus Vahana.

По словам одного из разработчиков Зака Лаверинга, еще два года назад Vahana была просто расплывчатым рисунком на салфетке. «Концептуальный эскиз на обычной салфетке стал полноценным летательным аппаратом, который уже провел первый испытательный полет», – сказал Зак.

Проект стартовал летом 2016 года, но первый полет состоялся с опозданием в пару месяцев. Работа Vahana оказалась не такой эффектной, как у Ehang 184. Устройство весом в 745 кг поднялось на пять метров, полет продлился 53 секунды.

Представить полноценное аэротакси, на котором можно будет долететь от Сан-Хосе до Сан-Франциско (около 70 км) за 18 минут, инженеры обещают в 2020 году.

Volocopter: такси с 18 пропеллерами

Летающий автомобиль Volocopter способен перевозить двух пассажиров. В движение беспилотный аппарат приводят 18 роторных двигателей.

Устройство позиционируется как безопасное. Так, батарея у него разделена на девять не связанных между собой отсеков. Каждый из них питает только два ротора. Если один или даже два аккумулятора полностью разрядятся, дрон все равно сможет продолжить полет. В случае аварийной ситуации пассажиры аэротакси могут использовать для эвакуации баллистический (с принудительным развертыванием) парашют.

Проект дрона-такси от стартапа Volocopter немного растянулся во времени. В беспилотном режиме аппарат был протестирован в 2013-м. Первый пилотируемый тест-полет прошел в Германии тремя годами позже. С тех пор разработчики успели выпустить новую версию устройства, Volocopter 2X. Последние испытания состоялись в 2017 году в Дубае.

Летающий мотоцикл от Hoversurf

Российская компания Hoversurf занимается разработкой дрона, который является гибридом мотоцикла и квадрокоптера. Аппарат представили на выставке Gitex 2017 в Дубае. Перед этим его разработчики показали успешный полет с человеком в «Сколково» во время проведения Startup Village 2016. Наиболее современная версия мотодрона – Scorpion-3.

Этот аппарат имеет название ховербайк и рассматривается в качестве устройства для экстремального пилотирования. Пока что разработчиками не решена основная проблема, связанная с безопасным использованием дрона-мотоцикла – незащищенность роторов. Пропеллеры могут ранить окружающих или самого пилота.

«Летающая машина» Flyer

Стартап Kitty Hawk, который финансируется одним из основателей Google Ларри Пейджем, занимается проектом «летающей машины» Flyer. Он предназначен, прежде всего, для любителей и фанатов технологии. Устройство было также представлено публике через видео в сети. Аппарат пилотируемый.

Разработчики заявляют, что дрон очень прост в управлении – обучиться можно будет буквально за несколько минут. Пока что его можно использовать только для полетов над водой. Это, впрочем, не требует лицензии пилота.

Flyer еще не похож на летающий автомобиль, он больше напоминает одноместный дрон. Скорее, этим устройством разработчики пытаются привлечь внимание инвесторов и общественности, поэтому и о своих планах насчет будущего «летающей машины» в компании не рассказывают.

Поездка вчетвером на дроне

Копания Joby и поддерживаемый ею стартап Joby Aviation объявили в начале года о привлечении $100 млн инвестиций на свой проект пассажирского дрона. Joby основана изобретателем ДжоБеном Бевиртом. Деньги на стартап дали венчурные подразделения Toyota, JetBlue и Intel. Беспилотник проходит испытания на частном аэродроме.

В отличие от других компаний, Joby Aviation держит процесс реализации проекта в секрете. Известно только, что у дрона будет 12 роторных электромоторов, а на борт смогут взойти сразу четыре пассажира. Аппарат сможет преодолеть расстояние в 240 км и подняться над землей на несколько тысяч метров.

Санитарный дрон Urban Aeronautics

Для решения задачи эффективной эвакуации раненых с поля боя армия Израиля обратилась к компании Urban Aeronautics. В конце 2015 года та представила прототип пассажирского дрона Air-mule, который смог бы выполнять функции санитарного транспорта. Он успешно выполнил «свободный полет» без фиксации к платформе или вертикальным решеткам.

В ходе испытаний разработчики решили, что беспилотнику нужен более мощный двигатель. Представить усовершенствованный вариант Air-mule Urban Aeronautics планирует в 2021 году. Если проект окажется успешным, его можно будет применять и в других целях, в том числе коммерческих.

В 1924 году на страницах июльского номера журнала Popular Science прославленный американский летчик Эдди Рикенбекер пообещал читателям ожидать «летающих автомобилей в следующие 20 лет». Летающая машина Рикенбекера должна была обладать убирающимися крыльями длиной 3,8 м, пригодным для плавания корпусом и колесами, которые бы позволили передвигаться по стремительно растущей сети автодорог Соединенных Штатов.

«Летающий» Citroen DS из фильма «Фантомас разбушевался», 1965 год. Фото: IMDb

Прошло уже 93 года, но автомобили летать так и не научились. Однако все это время придуманная Рикенбекером концепция «самолета с колесами» определяла наше понимание летающего автомобиля. Это видение, которое десятилетиями культивировалось в поп-культуре и копировалось инженерами, сдерживало ход прогресса.

Настоящими «летающими автомобилями» станут пассажирские дроны.

Правда, они не будут разъезжать по дорогам – они будут только летать и воплотят в себе лучшее из технологий автономного управления, проектирования беспилотников и программ для совместных поездок.

Мы сможем увидеть их в небесах уже совсем скоро, возможно, даже в ближайшие десять лет. Летающие машины в том виде, в котором мы привыкли их понимать, не имеют будущего, в то время как для развития пассажирских дронов не существует жестких границ.

Простая часть плана

Если вы собирались рассекать по воздуху в своем личном летающем автомобиле, то этим мечтам вряд ли суждено сбыться. Если бы каждому владельцу такого транспорта приходилось летать по 40 часов только для получения лицензии пилота, это бы не имело перспектив. Пассажирские дроны должны быть автономными, и сделать это проще, чем кажется.

Всего через три-пять лет Tesla, Google, Uber и другие игроки рынка беспилотных автомобилей представят технологии, доступные для широкого рынка и не требующие вмешательства человека. Все алгоритмы машинного обучения, датчики и системы безопасности с тем же успехом, если не еще проще, можно применять для пассажирских дронов. В сравнении с автомобилями дроны будут встречать на своем пути гораздо меньше препятствий и в то же время будут иметь намного больше вариантов для предотвращения аварий.

Первый пассажирский дрон китайской компании EHang. Фото: YouTube

Не менее важным элементом станет ПО для совместных поездок от компаний вроде Uber и Lyft. Пассажирские дроны будут не по карману большинству, и покупать их будут разве что миллиардеры. Здесь ситуацию спасут приложения, похожие на Uber или Lyft. Пользователь будет вызывать дрон, тот будет забирать пассажира и доставлять в пункт назначения.

Еще один на первый взгляд простой, но неоднозначный вопрос о пассажирских дронах – дизайн аппаратов. Большинство из нас видели либо большие военные дроны с крыльями, либо крохотные квадрокоптеры, которыми управляют любители.

Для перевозки пассажиров требуется сочетание этих характеристик – это должен быть крупный квадрокоптер с фиксированными крыльями, способный переносить существенную нагрузку и при этом маневрировать в сложных городских условиях. Возможно, аппарат должен выглядеть как увеличенная версия дрона-курьера от Amazon.

Сложная часть плана

Разработчики пассажирских дронов продвинулись дальше, чем думает большинство. В июне 2016 года китайская компания EHang получила от властей штата Невада разрешение на испытания первого в мире пассажирского дрона. По информации Guardian, дрон способен подниматься на высоту 3500 метров и двигаться со скоростью чуть больше 100 км/ч, но не дольше 23 минут. В Uber рассчитывают в течение десяти лет запустить сервис перелетов по требованию Uber Elevate. Его аппараты вертикального взлета и посадки (VTOL) во многом похожи на дроны компании Lilium Aviation, которая привлекла $10 млн в ходе инвестиций серии А. Очень скоро к этой гонке технологий могут присоединиться другие производители, такие как DJI, 3D Robotics, Hubsan и даже Amazon.

Если мы сможем дать пассажирским дронам простор для развития, наше представление о персональном транспорте полностью изменится

Эти компании столкнутся с двумя главными проблемами:

Зарядка. На данный момент главной преградой на пути к увеличению продолжительности полета является емкость батарей. Никто не может гарантировать прорыва в области создания батарей, поэтому все решают проблему своими силами.

Для пассажирских дронов должна быть разработана возможность подзарядки в воздухе. Самым заметным прогрессом здесь может похвастаться стартап LaserMotive из Сиэтла, создающий технологию беспроводной зарядки. В 2012 году компания совместно с Lockheed Martin провела эксперимент по увеличению продолжительности полета аппарата Stalker Unmanned Aerial System. Их система «передачи лазерного излучения» помогла продержать дрон в воздухе в течение 48 часов, направляя лазерный луч в солнечные элементы, установленные на аппарате. Таким образом, прирост времени полета составил 2400%.

Еще один прототип пассажирского дрона. Фото: Joby Aviation

Конечно, идея стрелять мощным лазером в небо вызывает некоторые вопросы, но не в случае, если эта инфраструктура позволит минимизировать количество аварий. Города могли бы выделить пространство для полетов беспилотников и ограничить использование лазеров вне его. Система подзарядки в воздухе позволила бы существенно увеличить продолжительность и частоту полетов, поскольку дроны смогли бы выполнять свою работу непрерывно.

Законодательство. К сожалению регулирующие органы пока не спешат придумывать полноценные правила для индустрии беспилотников. В США актуальная версия правил от августа 2016 года требует, чтобы дрон находился в поле зрения и под постоянным контролем оператора. Из-за этого дальнейшее развитие отрасли будет замедлено.

В некоторых странах созданы все условия для использования автономных дронов.

К примеру, в голландском городе Делфт будет создана первая в мире сеть полностью автономных беспилотников с зарядными станциями и пунктами аренды. В Новой Зеландии компании Flirtey и Domino’s запустят первый коммерческий сервис доставки, поскольку законы страны этому не препятствуют. 16 ноября впервые была выполнена доставка пиццы с помощью беспилотника.

В США ситуацию можно было бы исправить, проводя испытания дронов для служб экстренной помощи. Беспилотные аппараты можно использовать для поисковых операций и в ситуациях, где на кону стоит жизнь человека. К примеру, в случае остановки сердца для спасения жизни помощь должна быть оказана в течение шести минут. В то же время среднее время ожидания скорой помощи в Нью-Йорке в 2015 году составило 12 минут. Так почему бы не пойти на риск ради спасения человека, который иначе все равно погибнет?

Подобные испытания в случае их положительного результата помогли бы продавить администрацию и ускорить принятие нужных законов.

В России

Несмотря на то, что недавно у нас в стране запустили конкурс на создание беспилотного летающего автомобиля, нельзя сказать, что работе в этом направлении ничего не мешает. Мы спросили экспертов, какие юридические ограничения пока тормозят развитие пассажирских дронов в России.

Андрей Кузьмин, адвокат, к.ю.н., старший партнер адвокатского бюро «Титов, Кузьмин и партнеры»

Пробовать применять к таким пассажирским дронам современное законодательство не целесообразно, так как оно не адаптировано под подобные проблемы.
С развитием робототехники перед законодателем встанут следующие проблемы:

  • Определение личности робота с точки зрения правовой системы. Очевидно, что каждый робот будет участвовать в отношениях с людьми. Как минимум по вопросам участия в воздушном движении, взаимодействия с другими роботами и людьми. И тут встает любопытный вопрос — надо ли признавать его равным человеку, создавать фиктивную личность, или квалифицировать этот аппарат как механическую вещь со специфическими функциями.
  • Однозначно — беспилотные авто, как на земле, так и в воздухе, не смогут поступить в массовое использование, пока не будут определены единые алгоритмы поведения таких авто в движении.
  • Ну и, наверное, самое очевидное законодательное ограничение — это отсутствие правил массового использования воздушного пространства и обеспечения безопасности людей и города от таких летающих машин. Современные правила гражданской авиации не подходят для регулирования движения тысяч дронов одновременно.

Сергей Воронин, адвокат

Пассажирские дроны – технология пока новая, в связи с чем еще требует большой доработки. В подобных устройствах чаще всего есть технологии военного назначения, что также накладывает свой отпечаток на их использование. В числе возможных ограничений в применении стоит также отметить, что для управления летательным аппаратом необходимо иметь лицензию пилота, причем действующую. Это относится и к массогабаритным устройствам.
Помимо этого, нужно будет определить технические требования к местам посадки и взлета таких «такси», длительности нахождения в воздухе, а также разработать правила перевозки пассажиров с учетом конструкций самих дронов.

Артур Мурадян, исполнительный директор Traft

Законодательная проблема является сегодня наибольшим препятствием эффективного развития направления создания беспилотников — как наземных, так и воздушных. В том числе и пассажирских.
Еще 30 марта 2016 года вступил в силу обновленный Воздушный кодекс. В новой редакции Воздушного кодекса водится, например, термин «внешний пилот». При этом в новой редакции 57-й статьи кодекса сказано, что «командиром воздушного судна <…> является лицо, имеющее действующее свидетельство пилота (летчика, внешнего пилота), а также подготовку и опыт, необходимые для самостоятельного управления воздушным судном определенного типа». Именно внешний пилот и будет обладать правами командира воздушного судна. Выходит, что управлять и дроном, и пассажирским беспилотником должен именно внешний пилот с правами.
Главный же вопрос для пассажирских беспилотников — кто несет ответственность за ДТП с участием беспилотных средств. В случае с летательными беспилотниками вопрос пока еще даже не поднимался для проработки. Он актуален повсеместно, и в нашей стране в том числе. Кто должен отвечать за аварию, случившуюся с участием беспилотника, тем более пассажирского: владелец средства, или разработавшая технологию компания, или производитель дронов, изготовивший и продавший его? Законодатели более-менее консолидировано дают ответ.
В резолюционном документе, принятом по итогам работы «круглого стола» в комиссии по информационным системам комитета ГД по наукоемким технологиям в марте 2016 года четко написано: «Сохранить полную ответственность за управление БПТС на водителе (операторе). Отрегулировать данное положение дополнительным пунктом в ст. 264 УК РФ или дополнительным пунктом к этой статье, который будет однозначно транслировать данное изменение». И это пока единственный сколько-нибудь осязаемый ориентир в данной теме. Предполагается, что действие статьи 264 УК РФ также будет распространятся и на оператора воздушных беспилотников.
Также мы предвидим, что серьезно урежет в правах развитие отрасли беспилотных летательных средств антитеррористический закон. Серьезно меняется технологический портрет терроризма в период развития беспилотных систем. Летательный дрон с закрепленной бомбой можно удаленно направить в толпу, а управление пассажирским беспилотником можно перехватить со стороннего компьютера… Эта перспектива и будет пока главным тормозом при проработке законодательной базы.

Символ прогресса

Кино, литература и телевидение уже подготовили нас к тому, что в конечном счете инженеры все-таки создадут общедоступный воздушный транспорт. Хотя многие все еще считают это всего лишь выдумкой из научной фантастики, на самом деле это время может настать совсем скоро.

Пусть мы и не увидим тех летающих автомобилей, что обещал нам Эдди Рикенбекер, в реальности мы получим нечто лучшее. Только американцы теряют из-за пробок 6,9 млрд часов ежегодно. Что еще важнее, беспилотные дроны в экстренных службах помогут спасти тысячи жизней. Если мы сможем дать пассажирским дронам простор для развития, наше представление о персональном транспорте полностью изменится.

Приветствуем вас, уважаемые любители БПЛА. Идею создания воздушного такси вряд ли можно назвать свежей. Об этом много говорили фантасты, но никаких заметных прорывов не происходило.

Сложность создания летательного аппарата ставила под сомнение целесообразность его проектирования, разработки и введения в эксплуатацию. Считалось, что такое воздушное такси окажется очень дорогим в производстве, и не сможет стать массовым средством передвижения. Ehang 184, похоже, готов переписать историю, заодно создав новый класс беспилотных летательных аппаратов, способных перевозить людей.

Преимущества воздушного такси

Создание беспилотника для транспортировки людей не в последнюю очередь стало возможным благодаря активному развитию квадрокоптеров. Коптеры уже давно вышли за рамки любительских аппаратов, и ныне широко используются в самых разных отраслях. Профессиональные модели способны проводить в воздухе многие минуты и даже часы, отличаются высокой надежностью, оснащены всевозможными датчиками и сенсорами, автопилотом и обладают хорошей грузоподъемностью.

Конечно, одно дело, когда дрон несет полезный груз, и совсем другое, когда объектом перевозки является человек. Требования к безопасности возрастают многократно. Скептики утверждают, что проще использовать вертолет.

Но при всех очевидных преимуществах вертолетов, они не способны стать альтернативой такси. Им нужна специально оборудованная площадка для взлета, маршрут перелета должен быть согласован с диспетчером, за штурвалом необходимо присутствие квалифицированного пилота. Если вертолет и можно рассматривать как воздушное такси, то только для очень состоятельных людей. Дрон Еханг позиционируется как средство передвижения, доступное (в перспективе) широкому кругу клиентов. И, что немаловажно, квадрокоптер не требует присутствия пилота.

История

Впервые квадрокоптер Ehang был представлен публике в рамках выставки CES, прошедшей в 2016 году в Лас-Вегасе. Модель сразу привлекла внимание своими необычно большими, как для дрона, габаритами. Китайская компания Ehang, спроектировавшая аппарат, сообщила о создании первого в мире пассажирского коптера.

На тот момент конкурентов у дрона Еханг не было. Остальные производители представили свои прототипы пассажирских дронов позже. Несмотря на интерес, который вызвал летательный аппарат, оставалось неясным, будет ли он массово производиться или так и останется на уровне экспериментальной модели.

В течение нескольких месяцев не было новых пресс-релизов от компании Ehang, но в начале 2017-го новостные агентства сообщили об интересе к пассажирскому дрону со стороны властей Дубая. Также было опубликовано видео, на котором демонстрируется полет коптера.

В Управлении дорог и транспорта Дубая решили развивать сервис летающих такси. Дрон Еханг стал одним из главных претендентов на роль беспилотного такси, наряду с немецким Volocopter 2X. Пока речь идет о тестовых полетах, но, если испытания пройдут нормально, можно ожидать начала коммерческой эксплуатации Ehang.

Технические характеристики

Если говорить упрощенно, то беспилотник представляет собой большой квадрокоптер. На его четырех лучах установлены мощные электродвигатели, а посередине расположена пассажирская капсула.

В кабине нет ничего, что напоминало бы привычный центр управления. Нет ни штурвала, ни приборной панели, ни джойстика, ни рычагов, ни кнопок. Перед пассажирским креслом располагается 12 дюймовый монитор, и именно он является управляющим органом. Дрон способен перевозить только одного человека, а его грузоподъемность составляет 100 килограмм. Возможно, в будущем появятся модели, рассчитанные на большую массу.

С помощью монитора пассажир настраивает параметры перелета, задавая пункт прибытия. Впоследствии можно внести коррективы в маршрут и изменить место посадки. Однако никакого участия в процессе управления летательным аппаратом человек не принимает. Квадрокоптер самостоятельно совершает перелет в соответствии с заданным маршрутом.

Основные характеристики дрона следующие:

  • Размеры 866 х 3899 х 1447мм
  • Вес 200 кг
  • Грузоподъемность 100 кг (есть небольшой отсек для багажа)
  • 8 электродвигателей общей мощностью 142 л.с.
  • 8 пропеллеров
  • Крейсерская скорость 100 км/ч
  • Максимальная высота полета 3.5 км
  • Дальность полета на одном заряде до 16 км
  • Время полета 23 минуты
  • Время зарядки аккумуляторов до 4 часов
  • Потребляемая мощность 14.4 кВт*ч

Производитель не предоставляет сведений о максимальной скорости полета, но, очевидно, она в любом случае будет регулироваться автоматикой, и пассажир не сможет ускорить аппарат.

Помимо дисплея, установленного в кабине, задать параметры перелета можно и с помощью обычного смартфона. Приложение, используемое для установки маршрута, специально сделано максимально простым. Взлет и приземление осуществляются по нажатию на соответствующие клавиши. Пассажир может одним кликом добавлять или убирать точки маршрута и включать подсветку. Производитель обещает максимально точное приземление с использованием установленной на корпусе отдельной камеры для позиционирования.

Безопасность

Использование 8 электродвигателей (по 2 на каждом луче), позволяет дрону сохранять полную функциональность даже при отказе одного или нескольких моторов. Тоже самое касается системы питания. Неисправность одной из батарей никак не скажется на безопасности перелета.

В случае, если один из компонентов квадрокоптера работает неправильно или не работает, система безопасности незамедлительно посадит летательный аппарат в ближайшем доступном районе. Дрон оснащен большим количеством датчиков и сенсоров и непрерывно передает данные в центральный пункт мониторинга. Все беспроводные соединения защищены, поэтому вмешаться в работу коптера извне практически невозможно.

Пока сложно сказать, каким окажется будущее воздушного такси. Некоторые эксперты полагают, что использование схемы расположения винтов на уровне центра масс является рискованным решением. В частности, увеличивается вероятность того, что аппарат может быть перевернут сильным ветром. В целях безопасности было бы правильнее использовать схему с винтами над центром масс. Есть предложения предоставить возможность пассажиру брать на себя управление в экстренных ситуациях.

Впрочем, до тех пор, пока не будут проведены полномасштабные летные испытания, говорить об ошибках в проектировании преждевременно. Однако в небе над Дубаем беспилотники Ehang уже летают.


Рубрики: Мотоспорт

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *