الجيروسكوب يمكن أن يكون السيارة الطائرة المستقبلية


من بين كل الآلات ذات الهندسة الفظيعة التي قادها جيمس بوند على مر العقود ، وربما كانت أغربها جاءت في عام 1967 انت تعيش مرتين فقط، عندما صعد 007 إلى طائرة رفضها صديقه تايجر تاناكا – وعلى الأرجح الجمهور – على أنها "طائرة هليكوبتر لعبة". ربما لم يكن الجيروسكوب الجيروسكوبي في قمرة القيادة المفتوحة بمظهر مثير للإعجاب ، ولكنه كان كافياً لشخصية شون كونري. أسفل أربع طائرات هليكوبتر كاملة النمو (مع القليل من المساعدة من زوج من المدافع الرشاشة وصواريخ جو – جو التي تسعى للحرارة ، وقاذفات اللهب ، والألغام الجوية).

في نصف القرن الوسيط ، تلاشى الجيروسكوب إلى الغموض ، فقد جاء في عام 1981 جنون ماكس 2 على الرغم من. لكن الاهتمام المتزايد بالطيران الحضري وعدد قليل من الأدوات التقنية الجديدة يمكن أن يتحدوا لوضع التصميم الرجعي في الهواء. من بين العديد من التكوينات التي يتم تطويرها لسيارات الأجرة الكهربائية في المستقبل – كل شيء بدءًا من الشؤون متعددة المحركات التي تشبه الطائرات بدون طيار وحتى الآلات ذات الأجنحة ومراوح الإمالة – قد يكون الجيروسكوب هو الأكثر قابلية للتكيف مع المهمة ، بالنظر إلى بساطتها وخصائص الأمان المعروفة.

لقد فقدوا الجيروسكوب السباق التطوري أمام المروحية ، لكن مع التكنولوجيا الحديثة ، يمكن أن يعودوا.

صور غيتي

يسبق الدوران المروحية ، حيث تم اختراعه في أوائل العشرينيات من القرن الماضي واستخدم في جميع أنحاء الثلاثينيات والأربعينيات من القرن الماضي ، حتى أنه تم تسليم البريد بين أسطح المنازل في المدن الأمريكية. عندما تستخدم طائرة هليكوبتر الدوار الرئيسي للدفع والرفع والدوار الخلفي لتحقيق التوازن ، يحصل الجيروسكوب على الدفع من المروحة الخلفية. نظرًا لأن الدوار العلوي ، الذي يوفر المصعد ، غير مزود بالطاقة ، فإنه يدور فقط عند تحرك الطائرة ، وبالتالي تقلع الدوران مثل الطائرة. إنه تصميم بسيط وأنيق ، لكن الجيش الأمريكي فضل المروحية على قدرتها على التحليق والانتقال جواً دون مدرج. وهكذا تطورت المروحية أثناء ركود الجيروسكوب.

يقول مايك هيرشبرغ ، المدير التنفيذي لجمعية الطيران العمودي ، وهي جمعية صناعية: "لقد ظلت هذه الأشياء على مر السنين بطائرة هواية". لم يكلف أحد عناء بنائها بمواد من الدرجة الفضائية. معظم الناس الذين يطيرونهم يشترونها كمجموعات ، والتي وضعوها معًا. الآن ، رغم ذلك ، هذا يتغير. يقول هيرشبرج: "أصبحت الطاقة الكهربائية عامل تمكين لا يصدق للتكوينات غير المروحية". "لقد لفتوا انتباه أوبر وغيرها من الشركات الناشئة في التاكسي الجوي".

بدأت الجيروسكوبات ، المصممة وفقًا لمعايير الجودة الأعلى من أي وقت مضى ، في اكتساب قوة جذب في الولايات المتحدة بين الطيارين الخاصين ، وذلك بفضل تغيير قاعدة FAA الأخير الذي يزيد من قابليتها للاستخدام في المجال الجوي الأمريكي. يتيح ذلك للمصنعين الأوروبيين ، بما في ذلك Magni Gyro ومقرها إيطاليا و AutoGyro الألمانية ، استيراد طائرتهم الحديثة المركبة من الكربون إلى داخل البلاد.

لكن فرصتك أعلى قليلاً في رؤية هذه المركبة الغريبة في الهواء هي مجرد تأثير قصير الأجل. في المستقبل غير البعيد ، قد تجد نفسك في رحلة مكوكية للعمل في لفائف حديثة على الجيروسكوب القديم. تقوم شركتان على وجه الخصوص ، وهما Skyworks Global و Jaunt Air Mobility ، بتطوير سيارات الأجرة الكهربائية عن طريق غرس التصميم القديم الذي دام ما يقرب من قرن مع التكنولوجيا التي تسد الفجوات التي وجهت المستخدمين الأقدم مباشرة إلى طائرات الهليكوبتر.

تقول الشركات إن أجهزة الجيروسكوب المحسنة الخاصة بها هي من بين أكثر المرشحين الأمثل – والأكثر قابلية للتحقيق – للمرشحين للطيران الكهربائي. يقول CTO دون وودبري ، مدير البرنامج السابق في داربا: "كانت هناك بعض الأشياء الجذابة حقًا حول الجيروسكوبات في التنقل الجوي في المناطق الحضرية". "يمكن أن ينزلقوا ويحتفظوا بالسيطرة الكاملة ، حتى في حالة انقطاع الطاقة ، لذلك لا يحتاجون إلى أشياء مثل المظلات الباليستية. نعتقد أن الجيروسكوب يمكن أن يكون – ويجب أن يكون – آمنًا مثل الطيران التجاري ، وهو أكثر أمانًا من الطيران التقليدي للطائرات العمودية. "

يُطلق على مرشح تاكسي Skyworks الجوي اسم eGyro ، وهو تصميم جديد لم يتم الكشف عنه بعد يستخدم محرك كهربائي لتدوير الدوار الرئيسي مسبقًا ، مما يسمح للطائرة بالرفع عموديًا ومحرك ثانٍ للجزء الخلفي. المروحة.

نظرًا لأن معظم طائرات الرفع الرأسي لها طفرات عالية الطاقة أثناء الإقلاع والهبوط ، فيجب أن تكون البطاريات والمحركات مصممة خصيصًا. على الرغم من ذلك ، ستستخدم eGyro بطاريات ومحركات سيارات مكيفة. يقول وودبري ، الذي تعمل شركته في مدينة سولت ليك ومقرها مدينة سولت لايك ، على تطوير محرك دائري بقوة 400 ميل في الساعة يعمل بالطاقة التوربينية (أي حرق الوقود) يُطلق عليه Vertijet للمستخدمين العسكريين والتجاريين. "إنها تستهلك نفس كمية الطاقة خلال الرحلة ، وهذا الاستهلاك المتوازن يسمح لنا باستخدام نفس السيارات التقنية التي تفعل".

أعرف أكثر

دليل WIRED للطائرات بدون طيار

يستشهد Woodbury أيضًا بالميزة الكامنة في البساطة الشاملة. لا يجب أن تنتقل الطائرات العمودية من الطيران الرأسي إلى الأفقي عبر أجنحة مائلة أو مراوح ، واستخدام أدوات التحكم التقليدية في الطيران يعني أن القوات المسلحة الأنغولية لا يتعين عليها الموافقة على أي أنظمة إدارة محوسبة جديدة. تقول وودبري إن الشركة تقوم بتطوير تكوينين مختلفين لسيارات الأجرة الجوية ، وستكون في المراحل النهائية لاختيار شريك صناعي لبناء النموذج الأولي ونموذج الإنتاج النهائي.

Junt التي تتخذ من فيلادلفيا مقراً لها ، والتي أطلقها مهندس الطيران ومستشار الطيران العسكري كايدون ستانزيون ، تتخذ نهجًا مشابهًا لـ Skyworks – باستخدام الدوار الحر في الطيران الأمامي والجناح والمراوح الخلفية – لكن مع بعض الاختلافات الرئيسية. والجدير بالذكر أن الدوار الرئيسي يمكن تشغيله بالكامل بواسطة محركات كهربائية حسب الحاجة ، مما يسمح بتحريك ثابت. بعد شهر واحد فقط من التأسيس الرسمي لجونت ، اختارت أوبر مفهومها لتكون واحدة من طائرات التطوير الرسمية الست لبرنامج التاكسي الطائر. (تعمل Uber أيضًا مع Aurora Flight Sciences التابعة لشركة Bell and Boeing ، وغيرها).

في Jaunt ، حصل Stanzione ، وهو أيضًا طيار اختبار سابق ، على حقوق طويلة في التطوير من قِبل Carter Aviation Technologies ، أحد أكثر المبدعين عدوانية في تكنولوجيا الطائرات العمودية في العصر الحديث. أدى النموذج الأولي لـ CarterCopter إلى تقليل سرعة الدوار الرئيسي في رحلة الذهاب ، مما يحد من السحب ويمكّن من الطيران بشكل أسرع. في طائرة Jaunt الجديدة ، تعمل المحركات الكهربائية المزدوجة على تشغيل الدوار الرئيسي ، مما يجعلها تعمل مثل طائرة هليكوبتر عندما يحين وقت التحليق أو الإقلاع. يقول ستانزيون: "لكن في رحلة إلى الأمام ، لا نحتاج إلى ذلك". "ولأنه كهربائي ، لا نحتاج أيضًا إلى عمليات نقل معقدة لإرسال الطاقة إلى الدوار أو إلى المراوح."

انخفاض سرعة الدوار الرئيسي يقلل أيضًا من الضوضاء. تحتوي الشفرات على نصائح مرجحة تزيد من زخمها عند الدوران. يساعد ذلك في الحفاظ على سرعة الدوار في انقطاع التيار الكهربائي ، ويخلق مزيدًا من التحكم أثناء التوهج النهائي للهبوط ، ويزيد من استقرار الدوار عند السرعات العالية. في رحلة بحرية ، يجب أن يكون الدوران الخاص بـ Jaunt قادرًا على تجاوز 170 ميلاً في الساعة. يقول ستانزيون إنه يتوقع إصدار نموذج أولي في عام 2023 ، وتأمين شهادة FAA في غضون عام أو نحو ذلك بعد ذلك. إنه إسقاط متفائل ، لكنه يدعي أن الطريق إلى الشهادة أكثر وضوحًا لأن معظم تقنيات Jaunt مفهومة جيدًا ، كما هو الحال مع Skyworks.

تشمل التحديات المتبقية لكل من هذين النظامين نفس المشكلة التي تواجهها جميع شركات تصنيع سيارات الأجرة الكهربائية ـ وهي كيفية زيادة التصنيع وضمان توفر تقنية البطارية النطاق والقدرة التي تتطلبها خدمة تجارية. على الرغم من ذلك ، تأمل هذه الشركات في الوصول إلى السوق في وقت أبكر بكثير من بقية الشركات – ربما حتى تسجيل دور في فيلم James Bond أو Mad Max المقبل.


المزيد من قصص WIRED العظمى