Увидеть сегодня летающую машину для каждого из нас будет выглядеть не то, чтоб невероятно, но очень удивительно. Видимо пришло то время в развитии человеческой цивилизации, когда подобные технические идеи и решения с бумажных проектов начнут материализоваться в реальной жизни. И очень существенным преимуществом летающих машин по отношению к привычным наземным, по мнению разработчиков, будет их энергоэффективность; даже на дальние расстояния. Так в чем же особенности сегодняшних разработок?
Воздушная транспортировка (или полет, проще говоря) требует огромного количества энергии, поскольку нужно поднять определенный вес в воздух и удерживать его там какое-то время. Перелеты с точки А в точку Б всегда быстрее, чем наземным транспортом, но редко более эффективны последнего, ведь на земле, так сказать, определенную часть тяжелой работы выполняет гравитация.
Конечно, как только самолет поднимается на высоту, он летит на большой скорости с небольшим трением, эффективность этой фазы полета высокая. И она тем больше, чем больше расстояние. Но если необходимо переместиться в пространстве на 100 футов или 50 миль – все равно необходимо взлетать.
В связи с этим, исследователи из Мичиганского университета США решили задачу поиска компромисса между автомобилем и летательным аппаратом для повышения эффективности работы транспортного процесса в целом, передает сайт Tech Crunch. Команда исследователей опубликовала свои результаты в журнале Nature Communications.
Так, инженеры U-M создали модель транспортного средства, которая эффективна как в виде наземного транспорта, так и электросамолета с вертикальным взлетом и посадкой (vertical take-off and landing – VTOL), основываясь на спецификациях аэрокосмических компаний, работающих над ними.
«Наша модель отражает общие тенденции в моделировании VTOL, использует параметры из нескольких исследований и конструкций самолетов для определения веса, коэффициента аэродинамического сопротивления и удельной энергии аккумулятора», – сказала соавтор исследования Ноа Фурбуш в выпуске новостей U-M.
Одним из основных факторов, на котором ученые акцентировали внимание, состоял в том, как различные летательные аппараты работали при переносе различного количества людей на разные расстояния, сравнивая потребляемую энергию.
Как можно себе представить, полет не очень рационален, если нужно преодолеть расстояние в милю или две, так как практически вся энергия расходуется на то, чтобы подняться на определенную высоту, а затем – приземлиться. Но на 100-километровой отметке (около 62 миль) все выглядит немного иначе.
Для поездки на 100 км один пассажир летающего автомобиля потребляет на 35 процентов меньше энергии, чем автомобиль с бензиновым двигателем, но все еще на 28 процентов больше, чем электромобиль. На самом деле, аэромобиль эффективнее, чем бензиновый, начиная примерно с 40 км. Но он никогда не «догоняет» электромобили по эффективности, хотя и приближается к ним.
Чтобы повысить показатели энергоэффективности эаромобилей, ученым пришлось немного сократить число пассажиров, делая предположение, что летающие такси с большей вероятностью будут работать на полную мощность, с пилотом и тремя пассажирами. Имея это в виду, они обнаружили, что 100-километровая поездка с тремя пассажирами едва ли превосходит эффективность электромобилей с одним человеком.
Это может показаться незначительным успехом, но важно понимать, что летающий автомобиль будет совершать поездку, вероятно, за четверть времени электромобиля, независимо от дорожного движения, покрытия и других проблем.
Таким образом, остается только ждать первого летающего автомобиля, направленного на удовлетворения насущных потребностей населения в транспортировке пассажиров и грузов, а также – более энергоэффективного, по сравнению с наземными, транспортного средства.
