Σχέδια αεροσκαφών κάθετης απογείωσης και προσγείωσης (ΚΑΠ) για την αστική εναέρια κινητικότητα

THIS PAGE IS ALSO AVAILABLE IN:

Είναι πιθανό να αρχίσουμε να βλέπουμε νέους τύπους αεροσκαφών στους αστικούς ουρανούς και τα αεροσκάφη κάθετης απογείωσης και προσγείωσης (αεροσκάφη ΚΑΠ) να μετατραπούν σε ένα οικείο θέαμα. Δεδομένου ότι η ασφάλεια και η ευημερία των πολιτών βρίσκονται στο επίκεντρο του έργου του EASA, για τα αεροσκάφη ΚΑΠ απαιτείται ο καθορισμός ειδικού σχεδιασμού και προσαρμοσμένων χαρακτηριστικών ασφαλείας, καθώς επίσης και η θέσπιση συγκεκριμένων κανόνων/κατευθυντήριων γραμμών για τη διαφύλαξη της ασφάλειας στον αέρα και στο έδαφος.

Στο άρθρο αυτό επισημαίνονται τα κύρια χαρακτηριστικά των αεροσκαφών ΚΑΠ και περιγράφονται ο τρόπος με τον οποίο τα αεροσκάφη ΚΑΠ πρόκειται να σχεδιαστούν και να διαμορφωθούν, τα χαρακτηριστικά ασφαλείας που θα απαιτούνται και οι περιβαλλοντικές πτυχές που θα ληφθούν υπόψη.

Πώς φτάσαμε ως εδώ και πώς προετοιμαστήκαμε!

Για να μπορέσουμε να υποδεχτούμε τα αεροσκάφη ΚΑΠ στους ουρανούς μας χρειάστηκαν χρόνια προετοιμασίας σε επίπεδο έρευνας και σχεδιασμού προϊόντων. Τα προσεχή έτη θα πραγματοποιηθούν περαιτέρω διαβουλεύσεις με τον κλάδο, τα ενδιαφερόμενα μέρη του αεροπορικού τομέα και, φυσικά, θα υπάρξει διάλογος και με τους πολίτες της ΕΕ.

Εμπειρογνώμονες από τον ερευνητικό κλάδο, την ακαδημαϊκή κοινότητα, τις αεροπορικές αρχές και τον κλάδο, καθώς και άλλοι ενδιαφερόμενοι φορείς πραγματοποίησαν τακτικές συναντήσεις προκειμένου να συζητήσουν τον ασφαλέστερο, καταλληλότερο από περιβαλλοντική άποψη και βιωσιμότερο τρόπο για το άνοιγμα των ουρανών των αστικών κέντρων στις μεταφορές.

Ο EASA πραγματοποίησε μελέτη για την αστική εναέρια κινητικότητα η οποία διήρκησε έξι μήνες (από τον Νοέμβριο του 2020 έως τον Μάιο του 2021). Η μελέτη αυτή περιείχε διεξοδική έρευνα, ανασκόπηση της βιβλιογραφίας, ανάλυση της αστικής αγοράς, ποσοτική έρευνα, ποιοτική έρευνα και λεπτομερή δοκιμή θορύβου. Ζητήθηκε η γνώμη περίπου 4.000 κατοίκων από έξι μεγάλες πόλεις/περιφέρειες.

  • Για περισσότερες πληροφορίες, συμβουλευτείτε το άρθρο μας με τίτλο «Urban Air Mobility» (Αστική εναέρια κινητικότητα), το οποίο είναι διαθέσιμο στον διαδικτυακό τόπο EASA Light.

Πετώντας με ένα αεροσκάφος ΚΑΠ – οι προδιαγραφές εν συντομία

Οι προδιαγραφές και η προσέγγιση σχετικά με την πτητική λειτουργία των αεροσκαφών ΚΑΠ θα είναι λεπτομερείς και θα επικεντρώνονται στην ασφάλεια και τη βιωσιμότητα των αεροσκαφών ΚΑΠ, λαμβάνοντας υπόψη τον τύπο των λειτουργιών και την επίδραση των αεροσκαφών ΚΑΠ στους πολίτες. Έχουμε ήδη παρουσιάσει ορισμένες από τις προδιαγραφές αυτές στο άρθρο μας «Vertical Take-off and Landing (VTOL)»(Αεροσκάφη κάθετης απογείωσης και προσγείωσης (ΚΑΠ)).

Τα κύρια σημεία αναφοράς για τις προδιαγραφές είναι τα εξής:

  • πλεονάζουσα πρόωση και συστήματα (ο εξοπλισμός των αεροσκαφών με περισσότερα συστήματα αυξάνει την αξιοπιστία τους)·
  • ικανότητα κάθετης απογείωσης και προσγείωσης για τη διασφάλιση της εκτέλεσης νέων λειτουργιών σε πολυσύχναστες αστικές περιοχές/περιβάλλοντα με περιορισμένο χώρο·
  • χρήση συστημάτων και δομών ασφαλή από αστοχίες («fail-safe») για την ενίσχυση της ασφάλειας σε περίπτωση αστοχιών·
  • αρχικά θα χρησιμοποιηθούν επανδρωμένα αεροσκάφη ΚΑΠ· με αυτόν τον τρόπο θα μπορέσουμε να συγκεντρώσουμε στοιχεία από πτήσεις αεροσκαφών στα οποία θα επιβαίνει χειριστής, να συλλέξουμε δεδομένα και να προετοιμαστούμε για αυτόνομα αεροσκάφη ΚΑΠ μόλις θα είναι έτοιμο το μητρώο ασφαλείας.

Φουτουριστικά και ασφαλή σχέδια διαμορφώνουν τον αστικό ουρανό

Η εμφάνιση είναι σημαντική, όμως η ασφάλεια είναι εκείνη που προσδιορίζει τον σχεδιασμό και τις προδιαγραφές και καθορίζει τι θα είναι αποδεκτό. Παρ’ όλα αυτά, σχεδιασμός και ασφάλεια μπορούν να συνυπάρχουν και διαπιστώνουμε πως πολλές ιδέες σχεδιασμού είναι ταυτοχρόνως ελκυστικές και ασφαλείς.

Ο EASA διαθέτει το δικό του «εικονικό» αεροσκάφος ΚΑΠ, το EE ΚΑΠ! Θα συναντήσετε το EE ΚΑΠ σε πολλά από τα άρθρα και τις πληροφορίες του EASA που έχουν ως στόχο την επεξήγηση των πτυχών του σχεδιασμού και την σφαιρική εξέταση των απαιτήσεων και των προδιαγραφών ασφαλείας.

Παρόλο που θα δούμε πολλά και διαφορετικά σχήματα και σχέδια αεροσκαφών ΚΑΠ, ορισμένα χαρακτηριστικά θα αποτελέσουν τις βασικές απαιτήσεις. Συνεπώς, το EE ΚΑΠ, δεν υπάρχει και δεν θα κατασκευαστεί ποτέ – ωστόσο πιστεύουμε πως αν υπήρχε θα μπορούσε να πετάξει!

Σχεδιασμός αεροσκαφών ΚΑΠ

Κινητήρες και στροφείς

Κινητήρες και στροφείςΟ αριθμός των κινητήρων και των στροφέων είναι το χαρακτηριστικό που διακρίνει ένα αεροσκάφος ΚΑΠ από ένα ελικόπτερο (ή γενικότερα ένα στροφόπτερο) το οποίο επίσης μπορεί να απογειωθεί και να προσγειωθεί κάθετα. 

Τα αεροσκάφη ΚΑΠ θα διαθέτουν μεγαλύτερο αριθμό κινητήρων και στροφέων για τη βελτιστοποίηση των επιδόσεων και την παροχή πλεονάζουσας ασφάλειας. Αυτό σημαίνει ότι θα υπάρχουν πάντοτε στο αεροσκάφος περισσότεροι κινητήρες και στροφείς οι οποίοι θα μπορούν να χρησιμοποιηθούν εφεδρικά σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης.

Ο πρόσθετος αριθμός στροφέων παρέχει επίσης ακόμη ένα δυνητικό πλεονέκτημα για ορισμένα σχέδια, δεδομένου ότι μπορούν να τεθούν σε λειτουργία περισσότεροι στροφείς με χαμηλότερη ταχύτητα ακροπτερυγίου, παρέχοντας την ίδια άντωση ή την ίδια ώθηση, παράγοντας όμως λιγότερο συνολικό θόρυβο.

Οι πολλαπλοί κινητήρες και οι στροφείς είναι συνήθως κατανεμημένοι γύρω από το αεροσκάφος ΚΑΠ έτσι ώστε οι δυνάμεις που θα μπορούσαν να δημιουργήσουν περιστροφή της ατράκτου να εξουδετερώνονται. Ως εκ τούτου, τα περισσότερα αεροσκάφη ΚΑΠ, σε αντίθεση με τα συμβατικά ελικόπτερα, δεν χρειάζονται ουραίο στροφείο.

Άνεση και ασφάλεια για τον χειριστή και τους επιβάτες

Θάλαμος επιβατώνΠαρά το γεγονός ότι στόχος είναι τα αεροσκάφη ΚΑΠ να καταστούν κάποια στιγμή πλήρως αυτόνομα, στα πρώτα αεροσκάφη ΚΑΠ που θα χρησιμοποιηθούν ως μέσα μεταφοράς επιβατών θα επιβαίνει χειριστής. Μόλις θα είναι διαθέσιμο και έτοιμο προς ανάλυση το μητρώο ασφαλείας για τις εν λόγω πτήσεις, θα μπορέσουμε να εξετάσουμε το ενδεχόμενο εκτέλεσης πτήσεων χωρίς χειριστή.

Προς το παρόν, θα εξετάσουμε τα αεροσκάφη ΚΑΠ με θάλαμο επιβατών τον οποίο θα μοιράζονται ο χειριστής και οι επιβάτες.

Ας ρίξουμε μια ματιά σε ορισμένα από τα χαρακτηριστικά και ας δούμε πώς θα ήταν αν επιβαίναμε σε ένα αεροσκάφος ΚΑΠ.

Οι αρχικοί τεχνικοί κανόνες έχουν σχεδιασθεί για αεροσκάφη ΚΑΠ που θα μεταφέρουν 9 επιβάτες κατ’ ανώτατο όριο και 1 ή 2 χειριστές. Στον θάλαμο επιβατών δεν θα υπάρχει πίεση, καθώς οι περισσότερες πτήσεις θα πραγματοποιούνται σε χαμηλό υψόμετρο, και ως εκ τούτου οι μάσκες οξυγόνου δεν θα είναι απαραίτητες.

Οι ζώνες ασφαλείας είναι απαραίτητες και απαιτείται η χρήση τους από τους επιβάτες και τον χειριστή όποτε κρίνεται απαραίτητο για λόγους ασφαλείας. Ανάλογα με τη διαδρομή της πτήσης, στο αεροσκάφος θα πρέπει να υπάρχουν σωσίβια γιλέκα, σωσίβιες λέμβοι και πρόσθετος εξοπλισμός ασφαλείας. Συνεπώς, τα αεροσκάφη ΚΑΠ θα πρέπει να συμμορφώνονται με επιπρόσθετες απαιτήσεις πιστοποίησης.

ΤροχιέςΤα ίχνη της πτήσης, τα προφίλ απογείωσης και προσγείωσης και οι στόχοι επιδόσεων θα διαδραματίσουν σημαντικό ρόλο στην ασφάλεια. 

  • Ρίξτε μια ματιά στο άρθρο μας «Vertiports in the Urban Environment» (Κάθετοι αερολιμένες στο αστικό περιβάλλον) για περισσότερες λεπτομέρειες.

Μπαταρίες που μας επιτρέπουν να πετάμε ( η ασφάλεια σε αριθμούς)

ΜπαταρίεςΣτον μεγαλύτερο αριθμό αεροσκαφών ΚΑΠ έχει προβλεφθεί η χρήση μπαταριών ως κύρια πηγή ενέργειας. Σύμφωνα με μία από τις πολλές απαιτήσεις ασφάλειας, σε κάθε αεροσκάφος θα πρέπει να υπάρχει αριθμός μπαταριών μεγαλύτερος από τον αναγκαίο, ούτως ώστε να διασφαλίζεται η παροχή ηλεκτρικής ενέργειας ακόμη και σε περιπτώσεις αστοχίας. 

Οι προδιαγραφές δεν θα περιορίζονται σε ένα είδος ενέργειας. Με αυτόν τον τρόπο θα διασφαλίζεται η διαχρονικότητα των προδιαγραφών, των κανόνων και των απαιτήσεων στο μέλλον καθώς και η δυνατότητα προσαρμογής τους ούτως ώστε να συμβαδίζουν με τις επερχόμενες τεχνολογικές μεταβολές.

Υλικά: ελαφριά αλλά δύσκολο να σπάσουν

ΥλικάΓια τα αεροσκάφη ΚΑΠ το βάρος έχει σημασία! Είναι σημαντικό να χρησιμοποιούνται υλικά τα οποία είναι ελαφριά και ανθεκτικά. 

Γενικά, τα υλικά που χρησιμοποιούνται στην παραγωγή των αεροσκαφών ΚΑΠ υποβάλλονται σε πολλές δοκιμασίες, προτού καν εξεταστεί το ενδεχόμενο να χρησιμοποιηθούν για τη μεταφορά επιβατών.

Πιο συγκεκριμένα, πρέπει να διατηρούν τις ιδιότητές τους σε όλες τις περιβαλλοντικές και επιχειρησιακές συνθήκες για τις οποίες έχουν πιστοποιηθεί τα αεροσκάφη ΚΑΠ.

Μεγάλα και ωραία παράθυρα

ΠαράθυραΤα παράθυρα αποτελούν ακόμη ένα στοιχείο που τραβάει την προσοχή σε πολλά από τα σχέδια αεροσκαφών ΚΑΠ που έχουμε δει μέχρι σήμερα. 

Δεδομένου ότι οι χειριστές πρέπει να ελέγχουν την παρουσία τυχόν εμποδίων ή άλλων φορέων εκμετάλλευσης που πραγματοποιούν πτήσεις στον αστικό ουρανό σε όλες τις φάσεις της πτήσης, ο εξοπλισμός των αεροσκαφών αυτών με μεγάλα παράθυρα που διευκολύνουν τον οπτικό έλεγχο είναι απαραίτητος τόσο για την ασφάλεια των χειριστών όσο και των επιβατών.

Και φυσικά, και οι επιβάτες θα μπορούν να απολαμβάνουν ακόμη περισσότερο την πτήση τους και να βλέπουν το αστικό τοπίο από διαφορετική οπτική γωνία.

Έλεγχος πτήσεων για επανδρωμένα αεροσκάφη ΚΑΠ

Παρόλο που ένας από τους μελλοντικούς στόχους του κλάδου είναι η χρήση αυτόνομων αεροσκαφών ΚΑΠ, στα πρώτα αεροσκάφη ΚΑΠ που θα συναντήσουμε θα επιβαίνει πάντα ένας χειριστής ο οποίος θα οδηγεί το αεροσκάφος και θα συλλέγει δεδομένα σχετικά με τις λειτουργίες. Με αυτόν τον τρόπο θα μπορέσουμε να αξιολογήσουμε κατά πόσο οι προδιαγραφές είναι ασφαλείς, επαρκείς, κατάλληλες και εύχρηστες.

Η λειτουργία πολλαπλών κινητήρων και στροφέων απαιτεί προηγμένα συστήματα χειρισμού πτήσης με ηλεκτρονικούς υπολογιστές που βοηθούν τον χειριστή να ελέγχει τους κινητήρες. Με αυτόν τον τρόπο διευκολύνεται και ο χειρισμός του αεροσκάφους ΚΑΠ.

Μείνετε ενημερωμένοι – παρακολουθείτε το EASA Light

Ο EASA θα δημοσιεύει τις πλέον πρόσφατες πληροφορίες σχετικά με τα αεροσκάφη ΚΑΠ, τους κάθετους αερολιμένες και εξελίξεις που αφορούν τους πολίτες και τους επιβάτες στον διαδικτυακό τόπο EASA Light. Ρίξτε μια ματιά στα άρθρα μας σχετικά με τα αεροσκάφη ΚΑΠ, τα μη επανδρωμένα αεροσκάφη και άλλους τομείς στον διαδικτυακό τόπο EASA Light.

Δημιουργήστε λογαριασμό και ακολουθήστε μας στο EASA Light για να μείνετε ενημερωμένοι.