7 مفاهيم الطائرات المستقبلية التي يمكن أن تغير الطيران

"هناك مشكلة تلوث الهواء ومشكلة تنامي حركة المسافرين - كلاهما يتطلب أفكارًا جديدة للطيران في المستقبل ، والأفكار التي ينبغي أن تؤدي إلى تكوينات جديدة من الطائرات التي يمكن أن تستهلك أقل وتنقل المزيد من الناس ،" يقول PARSIFAL منسق المشروع وأستاذ المرونة الجوية في جامعة بيزا ، ألدو فريدياني. ن

يقول فريدياني: "تم قياس النموذج هندسيًا فيما يتعلق بالطائرة الفعلية. سيتيح لنا ذلك التحقق من أن جودة رحلة الطيران عالية بما فيه الكفاية". ن

يجري الباحثون في جامعة بيزا اختبارات على بحيرة لضبط ضوابط الطيران. سيتم مشاركة النتائج مع الشركات المصنعة للطائرات.

ولكن هل ستكون الصناعة مفتوحة لمثل هذا الابتكار الجذري؟ يرى الباحثون بعض المزايا المقنعة للغاية لطائرة مفهومهم. ن

"فئة هذه الطائرة هي نفسها فئة بوينج 737 أو إيرباص A320 المستخدمة من قبل العديد من الشركات مثل شركات الطيران منخفضة التكلفة. من حيث الحجم ، فإن جناح الطائرة هو نفسه بالضبط ، جسم الطائرة أطول قليلاً وأوسع ، ولكن يقول مهندس الفضاء الجوي بجامعة بيزا ، فيتوريو سيبولا ، إن عدد المقاعد التي يمكن تثبيتها على متن الطائرة يزداد بنحو 50 في المائة.

لمحاولة صنع طائرات غير تقليدية ، طور الباحثون في جامعة دلفت للتكنولوجيا برنامج تصميم خاص يستخدم على نطاق واسع النماذج المعتمدة على الفيزياء ، بدلاً من البيانات الإحصائية المستخدمة عادةً في تصميم الطائرات التقليدية.

يقول مصمم الطائرات في جامعة ديلفت بجامعة جيانفرانكو لا روكا: "يمكن أن تكون الطائرات مختلفة تمامًا ، لكن الفيزياء تظل كما هي دائمًا. ولهذا تتيح أدوات النمذجة المتقدمة لدينا تحليل تصاميم الطائرات غير التقليدية للغاية ومقارنتها بتصميمات قياسية".

وفقًا لحساباتهم ، يمكن للطائرات ذات الأجنحة أن تنقل عددًا أكبر من الركاب مقارنة بالطائرات التقليدية التي تحمل نفس جناحيها. ستقوم الخطوط الجوية بتخفيض تكاليف الوقود ، وسيدير ​​مديرو المطارات تدفقات الركاب المتزايدة دون تغيير البنية التحتية أو إضافة المزيد من الرحلات الجوية.

"نقوم بتطوير هذه الطائرة لدخول الخدمة بحلول عام 2035: يعتمد تصميمنا على التقنيات الموجودة بالفعل أو التي يتم الانتهاء منها حاليًا. لذلك فمن المؤكد أنها طائرة مستقبلية ، ولكنها ليست مستقبلية بحيث لا تبقى سوى صورة جميلة في كتاب "، يخلص La Rocca.

أليس ركاب

Eviation's all-electric aircraft. مصدر الصورة Eviation Aircraft Ltd.

كشفت شركة Eviation ، وهي شركة ناشئة مقرها في إسرائيل ، عن طائراتها الخفيفة الكهربائية بالكامل ، "Alice Commuter" ، خلال معرض باريس للطيران. تصف الشركة الطائرة بأنها تستخدم الدفع الموزع مع مروحة دافعة رئيسية واحدة في الذيل واثنين من مراوح انتهازي في قمة الجناح. توفر بطاريات الليثيوم أيون التي تبلغ طاقتها 6000 رطلاً الطاقة اللازمة لـ Alice المصممة لحمل ما يصل إلى تسعة مسافرين لمجموعة 600 ميل.

وقال مارك مور ، المدير الهندسي للطيران في أوبر ، إنه يأمل في أن تساعد الطائرة الجديدة من إيفيشن على "تحفيز الطلب على تقنيات البطارية وإعادة الشحن السريع التي تعتبر ضرورية لتمكين الطيران الكهربائي". عقد أوبر مؤخرًا مؤتمرا للتنقل الحضري ، أطلق عليه أوبر ارفع ، حيث ناقش خططًا لبدء استخدام الطائرات الكهربائية كسيارات أجرة في المستقبل.

تعتقد Eviation ، وهي عضو في برنامج التنقل عند الطلب التابع لناسا ولجنة الدفع والإنتاج الكهربائي التابعة لشركة General Aviation Manufacturers Assn. (GAMA) ، أنها ستنقل طائراتها الكهربائية من النموذج الأولي إلى الشهادات بحلول العام المقبل. كما تتوقع أن تبدأ تنفيذ أول رحلاتها التجارية بحلول عام 2021. وقالت الشركة إنها تجري محادثات مع شركات إقليمية حول Alice Commuter.

ما هو الطائر- V؟

تم تصميم الطائرة Flying-V لتكون طائرة ذات كفاءة عالية وطويلة المدى. لقد بدأت الحياة كفكرة لطالب جامعة برلين جوستوس بيناد بينما كان يكتب أطروحته في إيرباص هامبورغ. تم إنشاؤه ليكون طائرة من المستقبل ، حيث يقدم كل ما تستطيع Airbus A350 في الوقت الحالي ، ولكن بتكلفة أقل لكل من المشغلين والبيئة.

الآن ، يتم تطويره من قبل جامعة دلفت للتكنولوجيا ، تحت إشراف الدكتور رويلوف فوس ، قائد المشروع. يقول المطورون إنه على الرغم من أن Flying-V لن يكون طوله A350 ، إلا أنه سيكون له جناح مماثل مما يعني أنه لن تكون هناك حاجة لإجراء تعديلات في المطار للتعامل مع الطائرة.

سيكون جناحيها نفس A350. الصورة: TU دلفت

كما سيتعامل مع عدد مماثل من الركاب ، حوالي 314 في التكوين القياسي ، وسيحمل نفس الكمية من البضائع في 160m3. يأتي السحر السحري عند النظر إلى الحجم الكلي للطائرة.

على الرغم من وجود وظيفة مشابهة جدًا على الورق لطائرة A350 ، إلا أن طراز Flying-V أصغر بشكل كبير ، مما يمنحه مقاومة هوائية أقل. على هذا النحو ، يتوقعون أن يكون الأداء أفضل بكثير من أي شيء في الهواء الآن.

وترد جميع المكونات داخل الأجنحة. الصورة: TU دلفت

جميع المكونات ، بما في ذلك كابينة البضائع وخزانات الوقود ، موجودة في الأجنحة الهوائية للطائرة. هذا يعني أنها ستكون خفيفة الوزن للغاية ، ودينامية للغاية ولا تزال مريحة للطيران ، بينما تعود بنسبة توفير تصل إلى 20 ٪ على الوقود مقارنة بطراز A350.

ونقلت صحيفة Business Traveler عن الدكتور فوس قوله أن لديها ،

"... مساحة سطحية أقل مقارنةً بكمية الحجم المتاحة. والنتيجة هي أقل مقاومة. وهذا يعني أن الطائرة- V تحتاج إلى وقود أقل لنفس المسافة ".

يمكنك رؤية دعابة من Flying-V في الفيديو أدناه.

AirQuadOne

AirQuadOne. الصورة مجاملة من نيفا الفضاء

كشفت Neva Aerospace ، وهي اتحاد شركات طيران مقره في المملكة المتحدة ، عن مفهومها التجاري AirQuadOne كنموذج أولي للنقل الجوي المأهول الشخصي في المستقبل. يتم تصميم AirQuadOne كطائرة إقلاع وهبوط رأسي شخصي (VTOL) ، مدعومة بتقنية الدفع التوربيني الكهربائي الثابتة من Neva ، بدعم من حزمة بطارية متوافقة مع محطات إعادة شحن السيارات الكهربائية عبر اتصال سلكي مباشر أو مفتاح تحريض أو حزمة بطارية.

كما قال Neva إن طائرة VTOL الشخصية ستحتوي على "اتصال ساتكوم طارئ" ، رغم أنه لم يتم تقديم الكثير من التفاصيل حول هذه الميزة. تم تطوير AirQuadOne منذ عام 2013 ، ويعمل فريق التطوير حاليًا مع المنظمين والطيارين للحصول على شهادة الطائرات الخفيفة من FAA و EASA.

وقال ديفيد برايتون-راتكليف ، أحد مؤسسي شركة Neva ورئيسها العلمي ، إن الشركة تركز حاليًا على ضمان التكرار في ضوابط الطيران وموارد الطاقة. توجد خطط لـ Neva لإنشاء نسخة غير مأهولة من AirQuadOne أيضًا ، وتشمل التطبيقات المستقبلية استخدامها في مهام البحث والإنقاذ ، الطيران الترفيهي ، الأكروبات ، الدوريات والدفاع ، النقل وسيارات الأجرة الجوية الشخصية.

تطور

في عام 2017 ، كان 80٪ من 777 و 787 تم تسليمها باقتصاد متميز منفصل بمقعد واحد أو مقعدين أقل من الاقتصاد العادي>

السوق (مليون دولار)
ترقيات المقصورة20162026
التعديلات الداخلية26004600
الكترونيات الطيران / نظم7651365
لوحة539862
م / نشرات الخدمة302410
اتصال المقصورة190323

تبلغ تكلفة المقصورة التي تبلغ 337 مقعدًا (36 نشاطًا تجاريًا ، و 301 اقتصادًا) في 787 - 10 للخطوط الجوية السنغافورية 17.5 مليون دولار لكل منهما. استثمرت طيران الإمارات أكثر من 15 مليون دولار لتجديد 777-200LR في اثنين جديد>

KLM تعطي Flying-V دفعة تمويل

وقعت شركة الطيران الهولندية KLM اتفاقية مع جامعة دلفت للتكنولوجيا للعمل معًا على تطوير الطائرة. ستساهم شركة الطيران في بحث TU Delft في Flying-V ، "تحسباً ودعمًا للرحلات الطويلة المستدامة في المستقبل".

تلتزم KLM بدعم تطوير Flying-V. الصورة: KLM

قال الرئيس التنفيذي ورئيس شركة KLM ، بيتر إلبرز ، في بيان صحفي:

"في السنوات الأخيرة ، تطورت شركة KLM كرائدة في مجال الاستدامة في صناعة الطيران. لقد أعطى تطور الطيران العالم الكثير ، مما يتيح لنا فرصة للتواصل مع الناس. يقترن هذا الامتياز بمسؤولية كبيرة عن كوكبنا. تأخذ KLM هذا الأمر على محمل الجد ، وبالتالي فقد استثمرت في الاستدامة على مستويات مختلفة لسنوات عديدة ، مما مكنها من تطوير مجموعة واسعة من مبادرات الاستدامة. نحن فخورون بعلاقتنا التعاونية التدريجية مع TU Delft ، التي ترتبط جيدًا باستراتيجية KLM وتعمل كمعلم هام بالنسبة لنا على طريق توسيع الطيران المستدام ".

سيتم الكشف عن طراز الطائرة فلاينج- V وقسم داخلي كامل الحجم في أيام الخبرة KLM في شيفول في أكتوبر ، عندما تحتفل شركة الطيران بعيدها المائة.

إيرباص VSR700 OPV

VSR700 المتظاهر. مصدر الصورة Airbus Helicopters

أقل نوع "نظري" من أي طائرة في هذه القائمة ، وقد بدأت بالفعل VSR700 مركبة تجريبية اختياريا من قبل طائرات الهليكوبتر إيرباص بالفعل تجارب طيران مستقلة. من المقرر أن تقوم بأول رحلة لها في عام 2018. ويقوم قسم طائرات الهليكوبتر التابعة لشركة إيرباص بتطوير VSR700 بالاشتراك مع Helicopteres Guimbal ، الشركة المصنعة الأصلية لطائرة هليكوبتر Cabri G2 المدنية التي تستمد منها VSR700.

يتميز VSR 700 بنظام التحكم في الطيران الذي تصفه Airbus بأنه "نظام رقمي متعدد القنوات بالكامل". كما أنه مزود بأجهزة استشعار بصرية ونظام رادار بحري / بري. ترى إيرباص الطائرة التي تخدم المتطلبات التكتيكية ذات الأجنحة الدوارة المحمولة على متن السفن للعمليات البحرية بالإضافة إلى مهمات الاستطلاع والاستطلاع الأرضية المستهدفة للمراقبة الاستخباراتية.

بوينغ للشحن الكهربائي

بوينغ للشحن الجوي في المستقبل تحمل الطائرات. الصورة مجاملة من بوينغ

كشف مايك سينيت ، نائب رئيس قسم تطوير المنتجات الخاصة بطائرات بوينغ التجارية ، خلال فترة عمله عرض باريس للطيران 2017 أولويات البحث والتطوير المستقبلية لشركة بوينغ التي تدرسها الجهة المصنعة الأصلية لإمكانية وجود طائرات شحن تعمل بالطاقة الكهربائية في المستقبل. وكشفت السلطة التنفيذية الصورة أعلاه خلال عرضه.

وقال سينيت: "إننا نبحث عن طائرات شحن مخصصة أصغر من الطائرات التي نصممها اليوم ، على الأرجح أنها ستكون إما أنظمة دفع كهربائية أو هجينة وتوقعنا أن يكون تصميمنا مستقلًا تمامًا". تقتصر على المتطلبات التشغيلية لتجنب المناطق المأهولة بالسكان ، لكننا نعتقد أنها خطوة مهمة لاستكشاف هذه التكنولوجيا. "

ضغط المقصورة

ضغط المقصورة هو الضخ الفعال للهواء المضغوط في مقصورة الطائرة لضمان سلامة وراحة الركاب. يصبح من الضروري كلما وصلت الطائرة إلى ارتفاع معين ، حيث أن الضغط الجوي الطبيعي سيكون منخفضًا جدًا بحيث لا يكفي لتوفير الأوكسجين الكافي للركاب. دون الضغط ، يمكن للمرء أن يعاني من ارتفاع المرض بما في ذلك نقص الأكسجة.

إذا كانت الطائرة المضغوطة تعاني من فشل في الضغط أعلى من 10000 قدم (

3000 متر) ، ثم يمكن اعتباره حالة طوارئ. في حالة حدوث هذا الموقف ، يجب أن تبدأ الطائرة في نزول طارئ وينبغي تنشيط أقنعة الأكسجين لجميع الركاب. في معظم طائرات الركاب ، يتم تنشيط أقنعة الأكسجين الخاصة بالركاب تلقائيًا إذا انخفض ضغط المقصورة عن الضغط الجوي الذي يعادل 14000 قدم (

العمود الفقري SureFly VTOL

تصف مجموعة Workhorse Group هذه المحركات الثمانية المستقلة التي تقود محركًا فرديًا من ألياف الكربون ونظامًا احتياطيًا لبطارية البطارية ومظلة بالستية لتهبط بأمان في حالة الطوارئ باعتبارها "اختراعًا لطائرة هليكوبتر". تتميز الطائرة العمودية ذات المقعدين بمحرك يعمل بالغاز وتم تصميمها لتتضمن مدى يبلغ طوله 70 ميلًا.

تلاحظ مجموعة Workhorse أيضًا أنها تحتوي على نسخ كامل للكمبيوتر والنظام الكهربائي وسقف طيران يصل إلى 4000 قدم.

شاهد الفيديو: سولار امبلس2. تجربة قد تغير مفهوم الطيران التقليدي (شهر فبراير 2020).