Градската въздушна мобилност бързо се превръща в реалност и ние всички сме виждали макети и видеоклипове, представящи идеи за това как може да изглежда транспортът в нашата градска среда.
Проучването на EASA относно градската въздушна мобилност ясно показва, че случаите на използване, като въздушни таксита и доставки за медицински цели, срещат широко одобрение от страна на гражданите на ЕС и най-вероятно ще бъдат първите, които ще бъдат въведени.
Нашата статия „Летателни системи с вертикално излитане и кацане (VTOL)“ обяснява концепцията за излитане и кацане в нашите градски райони. Но къде точно ще излитат и кацат VTOL и други въздухоплавателни средства?
В тази статия ще бъдат изложени някои общи идеи, принципи и проекти по въпроса.
Вертипорти — центрове за VTOL, като въздушни таксита и дронове
Вижте техническото описание на вертипорт:
„площ от земя, вода или съоръжение, използвана или предназначена за кацане и излитане на летателни системи VTOL“.
Това означава, че вертипортите са специализирани зони, които осигуряват инфраструктурата, необходима за безопасен търговски въздушен транспорт на пътници или стоки, превозвани с VTOL. За да се реализира напълно потенциалът на градската въздушна мобилност, вертипортите трябва да бъдат лесно достъпни, с добра връзка с улици, железопътни гари, автобуси и т.н. Те могат да бъдат или на равнището на улиците, или на покривите на сградите.
Траектории (маршрути на полета по време на излитане и кацане)
По дефиниция VTOL може да излита и да каца вертикално, но вертикалната част може да бъде ограничена до началната част на излитането, като останалата част от траекторията на полета е повече или по-малко близка до хоризонталната.
Поради това е важно да се вземе предвид целият маршрут на полета на VTOL, или, казано по друг начин, траекторията на полета.
Изображението вляво показва вертипорт на покрива на сграда с „чиста“ зелена траектория, което означава, че VTOL може да излети от този вертипорт безпрепятствено. Вдясно можете да видите приземен вертипорт, което показва, че същият VTOL няма да може да излети от него, тъй като траекторията му е твърде ниска и ще срещне препятствия по пътя си. Това означава, че излитането от тук не е възможно за това въздухоплавателно средство с не толкова добри летателни характеристики.
Приспособима градска въздушна мобилност
EASA иска да наложи възможно най-широки изисквания, за да гарантира, че градската въздушна мобилност може да бъде адаптирана в подкрепа на всички градски условия и видове VTOL. Вижте трите различни профила на излитане.
Стандартно излитане от висока точка:
VTOL излита от висока точка в града (напр. покрив на висока сграда), което дори позволява снижение на траекторията при определени неизправности.
Стандартно излитане:
В този случай VTOL излита в зона без никакви близки препятствия. Вертипортът може да има и малка писта за подвижен старт, което повишава енергийната ефективност за някои типове и задачи на VTOL.
Отново има допустимо снижение на траекторията, което е важно в случай на определени неизправности.
Вертикално излитане:
Този профил е специално предвиден за вертикално излитане в среда с много препятствия, като голяма част от траекторията на VTOL е вертикална.
Също така при тези обстоятелства някои неизправности са управляеми.
Осигуряване на безопасно излитане и кацане
Освен горепосочените профили за излитане в общи линии има още два набора от цели, които трябва да бъдат отчетени при вземането на решение относно местоположението и вида на вертипортите и траекториите на VTOL.
Цели за безопасност
- Въздухоплавателното средство може да бъде сертифицирано в две категории: основно или усъвършенствано.
- Най-високите цели за безопасност са определени за категорията на усъвършенствани въздухоплавателни средства, като тя се изисква за полети в натоварено въздушно пространство в градове/градски зони или за търговски въздушен транспорт на пътници (въздушни таксита).
- За основната категория са определени по-ниски цели за безопасност, които зависят от броя на пътниците (0—1, 2—6 или 7—9), превозвани с VTOL, за да се осигури пропорционалност. Тя може да се използва за нетърговски въздушен транспорт на пътници, извън натоварени зони, например в провинцията.
Целеви летателни характеристики
- Те описват за всяка категория възможностите, които VTOL трябва да има за безопасна работа, в случай на събития като повреда на двигателя.
Категория усъвършенствани въздухоплавателни средства
За VTOL, които извършват полети в натоварени зони в урбанизирани райони, например градове, се изисква VTOL да е годен да извършва „продължителен безопасен полет и кацане“ (ПБПК), тъй като незабавното му кацане може да не е възможно в града извън вертипорта.
Основна категория
VTOL, които летят в ненатоварени зони, имат повече възможности за извършване на контролирано аварийно кацане (КАК). Кацането може да бъде извън вертипорта, но трябва да бъде контролирано, подобно на това, което може да бъде извършено от вертолет или самолет в случай на загуба на мощност.
Решение във формата на фуния за безпрепятствени излитания и кацания
Прототипните технически спецификации на EASA, публикувани на 24 март 2022 г., показват иновативна концепция за осигуряване на безпрепятствени излитания и кацания.
Създаването на пространство с форма на фуния над вертипорта, наречено „обем без препятствия“, гарантира, че VTOL могат да извършват излитания и кацания със значителен вертикален сегмент и така да се съобразяват с екологичните и шумовите ограничения в градска среда.
Подробен обяснителен видеоклип — технически, но много интересен
Като част от нашия информационен пакет за събитието „Европейски ротори“ през ноември 2021 г. Lionel Tauszig (старши мениджър по сертифициране на проекти на EASA за VTOL и eVTOL) направи много изчерпателна видеопрезентация.
Видеоматериалът включва основната информация, обобщена в тази статия, и дава допълнителна техническа и подробна информация за траекториите и вертипортите.
.
Вижте видеоматериала
Ако се интересувате само от темите, които обяснихме в тази статия, ето директни връзки към съответните откъси във видеоклипа:
- Траектории (минута 0:19 – 1:35)
- Безопасно излитане и кацане (минута 3:50 – 4:43)