طرح مفهومی ابرخوردو پرنده eVTOL با سرعت ۴۰۰ کیلومتربرساعت معرفی شد

دو شرکت که در زمینه ساخت پیشرانه الکتریکی و طراحی سوپراسپرت تخصص دارند، برای تولید ابرخودرو پرنده عمودپرواز (eVTOL) سه‌سرنشینه بسیار زیبا باهم همکاری و ادعا کرده‌اند حداکثر سرعت این خودرو پرنده ۴۰۰ کیلومتر‌‌بر‌‌ساعت و حداکثر شعاع حرکتی‌اش ۴۸۳ کیلومتر است و از برخی قابلیت‌های دینامیکی پرواز فوق‌العاده و ایده‌های جالب در طراحی بهره می‌برد.

پیت بیتار ده‌ها سال است که روی پیشرانه‌های عمودی کار می‌کند. او برای توسعه طرح‌های جت‌پک برقی خود با مؤسسه دارپا (DARPA) قرارداد دارد و ورتی‌سایکل (Verticycle) او در چالش پرواز شخصی GoFly یکی از مدعیان بود و به‌تازگی یکی از نُه جایزه «Future-Scaping Our Sky» ناسا را برای فعالیت‌هایش در زمینه زیرساخت‌های زمینی و کنترل ترافیک هوایی برای عصر خودروهای پرنده عمودپرواز برقی (eVTOL) آینده دریافت کرده است. 

به‌گزارش نیواطلس، هم‌اکنون پیت بیتار با طراح خودرو، کارلوس سالاف، همکاری می‌کند تا شرکتی برای ساخت eVTOL راه‌اندازی کند. شرکت کارلوس سالاف در طراحی خودرو مفهومی مزدا فورای ایفای نقش کرد و در سال‌های اخیر، خلاقیت‌های فراوانش را در ساخت خودروهای دست‌ساز سفارشی در رویدادهایی مانند پبل بیچ نشان داده است.

شرکت جدید Urban eVTOL رندرهای اولین خودروهواپیمای خود را منتشر کرده است که در نگاه اول بسیار زیبا و جذاب به‌نظر می‌رسد. طراحی کوپه لئو سه‌نفره است و از ۱۶ عدد پنکه (فن) برقی برای بلند‌کردن عمودی و چند فن دیگر در عقب برای رانش افقی بهره می‌برد.

بیتار ضمن رد‌کردن نهایی‌شدن رندرهای لئو، در این زمینه گفت:

تصاویری که در رندرهای لئو به‌چشم می‌خورد، بهترین آثار هنری ما هستند؛ اما نشان‌دهنده پیکربندی رانش فعلی نیستند. لئو از ۱۶ تراستر عمودی ۱۰ کیلووات بهره می‌برد که هر‌کدام حدود ۱۶ اینچ (۴۰ سانتی‌متر) قطر و ۱۲۰ پوند نیروی رانش دارند و بسیار بزرگ‌تر از چیزی هستند که در تصاویر می‌بینید. در هر‌کدام از گوشه‌های جلو، ۳ عدد تراستر و در کناره‌های عقب، ۵ عدد تراستر وجود خواهد داشت. مجموعه پیشران جلو از ۶ جت ۱۱ اینچی با پره‌های توربین به‌جای پره‌های معمولی استفاده می‌کند.

در نمای بیرونی از طراحی دو بال جعبه‌ای استفاده شده است که در قسمت جلو و عقب خم می‌شود و به‌گفته بیتار، می‌تواند هنگامی‌که با سرعت ۱۰۰ گره (۱۸۵ کیلومتر بر ساعت) حرکت می‌کند، در پرواز افقی از لئو پشتیبانی کامل کند. روکش‌ها به‌احتمال زیاد مجاری بالابر عمودی را با سرعت می‌بندند تا درگ کاهش یابد. بال‌های کوچک ممکن است باعث شوند این خودرو پرنده با سرعت بیشتری پرواز کند؛ اما آن‌ها به مزیت بزرگی در روی زمین کمک می‌کنند.

این وسیله نه‌تنها شبیه ابرخودرو در حال پرواز به‌نظر می‌رسد؛ بلکه آن‌قدر کوچک است که در فضای موردنیاز برای یک خودرو شخصی قرار می‌گیرد. چنین مزیتی بدان‌معنا است که مالکان خصوصی می‌‌توانند آن را به‌راحتی در گاراژ خود پارک کنند و روی باندهای بسیار کوچک‌تر از آنچه طرح‌های تاکسی هوایی بزرگ‌تر نیاز دارند، آن فرود بیاورند. بیتار می‌گوید:

می‌توانیم هشت دستگاه لئو را در مکان موردنیاز برای یک دستگاه خودرو پرنده جابی (Joby) فرود بیاوریم. اگر خودروهای پرنده عمودپرواز بین پروازهای خود به نشستن و شارژ نیاز داشته باشند و هر بار چهار یا پنج eVTOL با بال بزرگ روی باند فرود بنشینند، مکان‌های فرود موجود روی گاراژ به‌سرعت تمام می‌شوند و دیگر فضایی برای سایر خودروها نیست.

بیتار می‌گوید:

بزرگ‌ترین خطر تاکسی‌های پرنده شهری (UAM) داشتن هزاران هواپیما در آسمان نیست. این کاری است که شما در نزدیکی زمین انجام می‌دهید. منظور من این است که چه اتفاقی می‌افتد وقتی بیست هواپیما در حال تلاش برای فرود روی یک خط عمودی هستند و شما فقط ده مکان برای فرود دارید؟ زمانی‌که این کار انجام شود، فضای مخصوص فرود بسیار مهم خواهد بود. وقتی بازار خودروهای پرنده واقعا شروع به کار کند، اندازه کوچک خودروهای پرنده به ضرورت تبدیل می‌شود.

لئو از سیستم باتری ۶۶ کیلووات‌ساعتی استفاده می‌کند که ازنظر فیزیکی به چند واحد تقسیم می‌شود. بیتار می‌گوید:

ما دو عدد باتری در جلو و در قسمت‌های پایینی کناره‌های محفظه مسافر داریم. دو عدد باتری در زیر صندلی عقب وجود دارد و باقی‌مانده بسته باتری در پشت است. به‌همین‌دلیل، ما تراسترهای عمودی بیشتری را در عقب برای توازن و پخش‌شدن وزن بسته باتری قرار می‌دهیم. در پیکربندی تاکسی هوایی، بسته‌های جلویی عمدتا به‌عنوان باتری ذخیره تلقی می‌شوند و بسته‌های باتری عقب به‌سادگی تعویض می‌شوند و برای حرکت سریع روی زمین هستند.

بیتار می‌‌گوید:

وزن نسبتا سبک لئو به‌علاوه کارایی فن‌های داخلی و سرعت درخورتوجه حرکت رو به جلو، به‌طرز شگفت‌انگیزی شعاع حرکتی وسیعی برای آن به‌ارمغان می‌آورد. انتظار داریم لئو بتواند حدود ۷۵ دقیقه شامل حدود ۵ دقیقه برای بلند‌شدن و فرودآمدن عمودی پرواز کند. با سرعت زیاد رو‌به‌جلو حدود ۲۵۰ مایل‌بر‌ساعت، لئو تقریبا مسافت ۳۰۰ مایل یا ۴۵۰ کیلومتر را با هر بار شارژ می‌پیماید. محاسبات لازم را روی آن انجام داده‌ و رانشگرهای جلو و رانشگرهای عمودی را به‌صورت تجربی آزمایش کرده‌ایم؛ بنابراین، می‌‌دانیم چه میزان شعاع حرکتی خواهد داشت. رانشگرهای عمودی حدود دو یا سه دقیقه هنگام برخاستن و فرود به چرخش در‌می‌آیند تا سرعت رو‌به‌جلو موردنیاز محاسبه شود. 

خلبان در بخش جلو کابین روی صندلی معلق از سقف قرار می‌گیرد. چنین طرحی به مسافران فرصت می‌دهد از کف شفاف خودرو به مناظر زیبای زیر پای خود نگاه کنند و لذت ببرند و کف به‌گونه‌ای است که خلبان بتواند هنگام پایین‌آمدن دقیقاً محل فرود خود را ببیند.

بیتار می‌افزاید:

شما این طرح را در هلیکوپترهای قدیمی، یعنی کابین‌های بزرگ حبابی مشاهده می‌کنید. آن‌‌ها می‌توانستند به پایین نگاه کنند و هنگام نشستن روی زمین، انگار زمین به‌سمت آن‌ها بالا می‌آمد. صندلی خلبان درواقع به‌صورت چرخان از سقف آویزان شده است؛ بنابراین، اگر مسیر خودکار را برای سفر تعیین کرده باشد، می‌تواند به عقب برگردد و با مسافران صحبت کند.

بیتار می‌گوید Urban eVTOL در حال ارائه راه‌حل جالبی برای فرود به نام Cat's Paws با همکاری یکی از شرکت‌های بزرگ تولیدکننده تایر است. این سیستم فرود بادشونده با هندسه متغیر خواهد بود که می‌تواند با مجموعه‌ای از کیسه‌های هوا مکانی مناسب برای فرود ایجاد و حتی سطح هواپیما را در شیب حفظ کند. وقتی این سیستم برای عموم آماده شد، سازنده در‌این‌باره بیشتر به علاقه‌مندان توضیح می‌دهد.

علاوه‌بر‌این، لئو از چتر نجات بالستیک برای ایمنی در آخرین مرحله پرواز و نشستن بهره می‌برد. بیتار بیان می‌کند:

درباره سیستم موشک بالستیک در پایین هواپیما با BRS صحبت می‌کنیم؛ چیزی شبیه به آنچه جف بزوس برای کاهش سرعت کپسول خود درست قبل از برخورد با زمین استفاده می‌کرد. این مانند کیسه هوای بزرگ کاملا پر از هوا است که می‌‌توانیم درکنار چتر نجات بالستیک و Cat's Paws برای اطمینان از فرود آرام استفاده کنیم.

در زمینه ایمنی، امید بیتار این است که طراحی جمع‌وجور لئو امکان «قابلیت‌های پرواز پویا» را فراهم می‌کند که می‌تواند دریچه‌های جداگانه‌ای برای اجزای رانش افقی و عمودی ایجاد کند.

شرکت Urban eVTOL در حال برنامه‌ریزی برای ساخت نمونه اولیه «قاب یا فریم پروازی» است که در سال ۲۰۲۲ آزمایش می‌شود. این شرکت به‌دنبال سرمایه‌گذاری برای ساخت نمونه‌های بعدی است که در مقیاس کامل ساخته می‌شوند و بدنه فیبرکربنی دارند. پیش‌بینی می‌شود بازه زمانی دریافت بودجه تا اولین پرواز حدود هشت ماه طول می‌کشد.

بیتار می‌گوید:

مقاله‌های مرتبط:با ولوسیتی، تاکسی پرنده عمودپرواز شرکت ولوکوپتر، آشنا شویدخودروی پرنده عمودپرواز شرکت دلورین معرفی شددر ابتدا، به‌دنبال بازارهایی خواهیم بود که حداقل به گواهینامه نیاز دارند. احتمالا برخی از بازارهای خارجی برای این کار مناسب هستند؛ اما احتمالا برخی از نیروهای نظامی برای تخلیه پزشکی و مواردی از‌این‌قبیل بتوانند از خودرو پرنده لئو بهره ببرند. اگر ایالات متحده برنامه آموزشی برای این نوع هواپیماها ارائه دهد، بازار این کشور می‌تواند گزینه مناسبی برای حضور ابرخودرو پرنده لئو باشد. فکر می‌کنیم می‌توانیم لئو را با قیمت کمتر از ۲۹۰ هزار دلار آمریکا و با تیراژ کمتر از ۱۰۰ دستگاه در سال عرضه کنیم.

ابرخودرو پرنده یا هواپیمای عمودپرواز لئو از نظر کنترل بسیار ساده و نیمه‌خودران خواهد بود؛ بنابراین، پرواز با آن دشوار نخواهد بود. باوجوداین از نظر گواهینامه، مطمئن نیستیم در چه طبقه‌ای قرار می‌گیرد. لئو را در ردیف هواپیماهای چند‌موتوره و بال‌ثابت می‌توان طبقه‌بندی کرد. افزون‌براین، آن را در ردیف مدل‌های روتوری و عمودپرواز قدرتمند می‌توان به‌حساب آورد. بنابراین، آموزش خلبانان برای پرواز با آن‌ها می‌تواند در شرایط کنونی علامت سؤال بزرگی باشد.

بیتار درپایان به این نکته اشاره می‌کند:

احتمالا شرکت‌ها و سازمان‌های دولتی اولین مشتریان ما خواهند بود؛ اما در‌نهایت به‌دنبال دستیابی به گواهینامه نوع FAA هستیم تا بتوانیم آن را به هواپیمای کاملا دارای گواهینامه تبدیل کنیم... همه بخش‌ها و قطعات لئو برای نمونه‌سازی اولیه انتخاب شده‌اند و به‌دنبال ساخت تونل باد زیر شهری Urban eVTOL برای آزمایش دینامیک پرواز هستیم.