متى ستكون السيارات الطائرة جاهزة أخيرًا للمجتمع العام؟

عندما تفكر في سيارة طائرة ، تتخيل سيارة تقلع في منتصف الطريق وتحوم في جميع أنحاء المدينة. إنه شيء لطالما استحوذت أفلام الخيال العلمي على هذا النوع من الأفلام. والأهم من ذلك ، أن الناس كانوا يحاولون تحويل هذا الخيال إلى واقع منذ أكثر من قرن.

توقع علماء المستقبل في منتصف القرن العشرين أن تملأ السيارات الطائرة السماء بحلول نهاية القرن العشرين ، مما يغير تمامًا طريقة تنقلنا. ومع ذلك ، لم نر أي علامات رئيسية على حدوث ذلك. على الأقل ليس بعد. دعنا نتعرف على السبب.

تاريخ موجز للسيارات الطائرة

في أوائل القرن العشرين ، رأى الناس أن السيارات الطائرة هي الحل لتحسين النقل. حتى عندما كانت السيارات متاحة للجمهور ، أدى عدم وجود شبكة طرق مختصة إلى تخيل الناس حول السيارات الطائرة.

مفتونًا بهذه الفكرة ، قام جلين كيرتس ، مؤسس صناعة الطائرات الأمريكية ، ببناء أول نموذج أولي لطائرة هجينة تسمى كيرتس اوتوبلاين في عام 1917 ، في الصورة أدناه. يمكن للنموذج الأولي أن يرتفع عن الأرض ولكن لا يمكنه الطيران. بعد ذلك ، تم بناء واختبار العديد من النماذج الأولية ولكن لم يتم الحصول على أي موافقات للإنتاج بالجملة.

في وقت لاحق ، في عام 1946 ، بنى المخترع الأمريكي روبرت إديسون فولتون جونيور فولتون ايرفيبيان. كان أول نموذج أولي للسيارة الطائرة يحصل على شهادة الطيران الآمن من إدارة الطيران المدني (CAA). ولكن نظرًا لتكاليف التصنيع الهائلة ، لم تشهد أبدًا مرحلة الإنتاج.

منذ ذلك الحين ، استثمرت العديد من الشركات والمؤسسات الحكومية في تصميم سيارة طائرة ، لكن القليل منها فقط يمكنه تطوير نماذج عمل تعمل كسيارة وطائرة.

نماذج العمل الحالية للسيارات الطائرة

يمكن لنماذج العمل الحالية من السيارات الطائرة الإقلاع والهبوط على المدرج - تمامًا مثل الطائرة - أثناء العمل كسيارات عادية على الطريق. لديهم أجنحة قابلة للطي تتراجع للسفر على الطريق وتتفتح للطيران.

تشمل النماذج الأولية الناجحة AeroMobil 4.0، ال كلاين فيجن اير كار، ال PAL-V ليبرتي، و ال انتقال Terrafugia. حصل الطرازان الأخيران بالفعل على شهادات وهما متاحان للشراء. وقد أكمل الباقون العديد من الرحلات التجريبية ومن المتوقع أن يتم إطلاقها قريبًا.

تحديات بناء سيارة طائرة

1. تصميم

على الرغم من وجود نماذج عمل ، لا يمتلك أي منها تصميمًا مناسبًا بما يكفي ليكون مؤهلاً للإنتاج بالجملة. هذا لأن تصميم مثل هذه السيارة الديناميكية يستدعي الكثير من التحديات المعقدة. تحتاج السيارة الطائرة إلى تحقيق هدفين أساسيين: محاربة الاحتكاك من خلال الإسراع إلى الأمام ومحاربة الجاذبية بالرفع.

ومن ثم ، تتطلب كلتا المشكلتين حلولا مختلفة. أدت محاولة الجمع بين الاثنين إلى تصميمات غير عملية وغير آمنة. كشفت العديد من النماذج الحالية عن أجزاء الطائرة وأجهزة الاستشعار ، مما يجعلها ضعيفة وعرضة للظروف المعاكسة.

يجب أن تقلع السيارة الطائرة المثالية وتهبط عموديًا دون الحاجة إلى أي مدرج وتعمل على الطريق كما تفعل أي سيارة عادية. يسمى هذا الوضع للإقلاع والهبوط (TOL) بوضع الإقلاع والهبوط العمودي (VTOL).

تحتاج السيارة الطائرة VTOL إلى قدر هائل من القوة للإقلاع ، وهيكل خفيف للسفر الجوي ، وهيكل قوي للطريق. تتضمن بعض الحلول التي يتم استكشافها مركبات ألياف الكربون لتقليل الوزن والبطاريات عالية الكثافة للطاقة لتعبئة طاقة أكبر من بطارية عادية من نفس الحجم.

2. أمان

بصرف النظر عن عدم وجود حلول التصميم ، هناك مصدر قلق كبير آخر هو السلامة. يمكن أن يؤدي عطل في الطائرة إلى كارثة مع عدد كبير من القتلى. وبالنظر إلى أن السيارات الطائرة تحوم فوق المدن مباشرة ، فهناك تهديد متزايد للركاب والأشخاص أدناه.

لذلك ، تحتاج السيارات الطائرة إلى تحمل ظروف الطقس والطرق السيئة لتجنب وقوع إصابات بين المدنيين. بالإضافة إلى ذلك ، يعد الحصول على شهادات السلامة من كل من سلطات النقل البري وسلطات الطيران تحديًا في حد ذاته.

علاوة على ذلك ، إذا كانت السيارات الطائرة متاحة للاستخدام التجاري ، فإن كل شخص يقودها سيحتاج إلى رخصة طيار خاص (PPL) فوق رخصة القيادة العادية. وحتى مع ذلك ، هناك احتمال متزايد للحوادث بسبب خطأ بشري.

3. التحديات الأخلاقية والبيئية

مع تزايد المخاوف البيئية ، أصبحت الاستدامة أولوية رئيسية. ويجب أن تنسجم السيارات الطائرة مع هذه الرواية حتى تصبح سائدة. نظرًا لاحتياجاتها الضخمة من الطاقة ، قد تضيف السيارات الطائرة إلى تغير المناخ. حتى لو استخدمنا الكهرباء بدلاً من الوقود ، فإن سمية البطاريات المستعملة ستظل مشكلة.

علاوة على كل ذلك ، تصدر السيارات الطائرة أيضًا ضوضاء صاخبة. سيؤثر هذا سلبًا على الحياة البرية المحيطة - مما قد يؤدي إلى اضطراب التوازن البيئي - ويمكن أن يتسبب في انقطاعات للناس على الأرض.

التحدي الكبير الآخر هو حماية الخصوصية. على سبيل المثال ، شخص غريب يحلق حول سيارته الطائرة فوق الفناء الخلفي الخاص بك في الساعة 3 صباحًا ليس شيئًا يستمتع به أي منا. ستكون هناك حاجة إلى مجموعة جديدة من القواعد التنظيمية والإرشادات لمعالجة مثل هذه المواقف ، بما في ذلك مناطق وأوقات الطيران المقيدة والطرق الجوية المخطط لها بعناية.

متعلق ب: السيارات الكهربائية ليست صديقة للبيئة كما تعتقد. هنا لماذا.

تحول التركيز نحو طائرات VTOL

في الوقت الحالي ، لا يعد تصنيع سيارة طيران آمنة وفعالة تعمل جيدًا على الطريق وفي الجو أمرًا قابلاً للتطبيق. لذلك ، في الوقت الحالي ، تتخلى شركات التكنولوجيا عن جزء الطريق من تلك المعادلة وتركز فقط على الجزء الجوي. جلب هذا طائرات VTOL إلى دائرة الضوء. طائرات VTOL هي مركبات تنقل جوي تقلع وتهبط عموديًا ، لكن ليس لديها أي قدرات على الطريق.

على عكس السيارات الطائرة ، فإن صنع طائرة VTOL أمر ممكن. إن التخلي عن قدرات الطريق سيجعل من السهل بشكل كبير الحصول على شهادة السلامة من سلطات الطيران. ومع ذلك ، باستثناء التصميم ، تنطبق جميع تحديات السيارات الطائرة على طائرات VTOL أيضًا.

في العقد الماضي ، استثمرت العديد من الشركات ، بما في ذلك Joby Aviation و Boeing و Uber و Toyota في بناء طائرات eVTOL. ستعمل هذه المركبات بالكهرباء وسيتم تشغيلها آليًا لتقليل فرص الخطأ البشري - تعزيز السلامة.

من الناحية المثالية ، سيكونون قادرين على فعل كل ما يمكن أن تفعله السيارة ذاتية القيادة إلا في الهواء. في حالة نجاحها ، سيتم استخدام طائرات eVTOL كمركبات تنقل عامة وخاصة. ومع ذلك ، لا يزال هناك الكثير مما يتعين القيام به قبل طرحها للجمهور أخيرًا للشراء.

متعلق ب: ننسى السيارات الطائرة: الطائرات بدون طيار للركاب هنا تقريبًا

متى تكون السيارات الطائرة جاهزة للجمهور؟

عندما أصبحت السيارات ذات المحركات سائدة في حوالي القرن العشرين ، أنشأت صناعات ضخمة غيرت مستوى معيشتنا إلى الأبد. لكن الانتقال لم يكن سهلاً. استغرق الأمر عقودًا من الابتكار لجعل السيارات في متناول الشخص العادي. شيء مشابه يجب أن يحدث مع السيارات الطائرة.

إن بناء سيارة للخبراء والمهنيين المدربين شيء مختلف تمامًا لبناء مركبة لعامة الناس. إذا أصبحت السيارات الطائرة حقيقة واقعة ، فيجب أن تكون سهلة الاستخدام إلى حد ما ، وموثوقة ، وقبل كل شيء ، آمنة للقيادة (والطيران!).

لسوء الحظ ، فإن التكنولوجيا اللازمة لإنتاج سيارة طائرة حقيقية تعمل على الأرض وفي الجو غير موجودة في عالم اليوم. وحتى لو حدث ذلك ، فسيظل لدينا عشرات من الاهتمامات الكبيرة الأخرى التي يجب معالجتها قبل أن تصبح سائدة.

الافتقار إلى البنية التحتية ، والحاجة إلى لوائح جديدة ، والأثر البيئي ، وعدم اليقين في الرأي العام ، والتلوث الضوضائي ، والعديد من هذه المشاكل تنتظر. على الرغم من توفر بعض نماذج العمل من السيارات الطائرة ، إلا أن سلامتها وموثوقيتها لا تزال موضع شك.

بعد قولي هذا ، نحن بالفعل نحرز تقدمًا. ستكون طائرات eVTOL متاحة للجمهور في العقد المقبل. وكما هي طبيعة التكنولوجيا ، فإنها ستصبح أرخص بمرور الوقت إذا زاد الطلب وأدى الإنتاج الضخم إلى خفض تكلفة الوحدة. على الرغم من أن وصفها بأنها رخيصة ربما يظل مبالغة.

قريبًا ستتمكن من قيادة سيارتك الكهربائية بفضل جنرال موتورز

تستخدم جنرال موتورز معرض CES 2021 للإعلان عن سيارة أجرة كاديلاك eVTOL الهوائية.

اقرأ التالي

نبذة عن الكاتب