Zračna mobilnost v mestih hitro postaja resničnost. Vsi smo namreč na maketah in videoposnetkih že videli nekatere zamisli, kako naj bi bil v prihodnosti videti prevoz v naših mestih.
Študija agencije EASA o zračni mobilnosti v mestih je jasno pokazala, da državljani EU na splošno močno podpirajo primere uporabe zrakoplovov, kot so zračni taksiji in dostava v medicinske namene, in da bodo ti najverjetneje prvi uresničeni.
V našem članku o navpičnem vzletanju in pristajanju (VTOL) je pojasnjen pojem vzletanja in pristajanja zrakoplovov v mestnih območjih. Ampak kje natanko bodo zrakoplovi z navpičnim vzletanjem in pristajanjem in drugi zrakoplovi vzletali in pristajali?
V tem članku bomo predstavili nekaj splošnejših zamisli, načel in možnih rešitev.
Vertiporti – pristajališča za zrakoplove z navpičnim vzletanjem in pristajanjem, kot so zračni taksiji in brezpilotni zrakoplovi
Tehnični opis lastnosti vertiporta se glasi:
„območje na kopnem ali vodi oziroma objekt, ki se uporablja ali je namenjen uporabi za pristajanje in vzletanje zrakoplovov z navpičnim vzletanjem in pristajanjem (VTOL).“
To pomeni, da so vertiporti namenska območja, ki imajo vso potrebno infrastrukturo za varen komercialni zračni prevoz potnikov ali blaga z zrakoplovi z navpičnim vzletanjem in pristajanjem. Da bi v celoti izkoristili potencial zračne mobilnosti v mestih, morajo biti vertiporti lahko dostopni in dobro povezani z ulicami, železniškimi postajami, avtobusi itd. Lahko se nahajajo na uličnih površinah ali na vrhu stavb.
Trajektorije (krivulje poti leta med vzletanjem in pristajanjem)
Po definiciji lahko zrakoplov z navpičnim vzletanjem in pristajanjem vzleti in pristane navpično, vendar je lahko navpični del omejen samo na začetni del vzleta, medtem ko preostali del leta poteka bolj ali manj položno.
Zato je pomembno upoštevati celotno začrtano krivuljo poti leta, ki jo opravi zrakoplov z navpičnim vzletanjem in pristajanjem, ali povedano drugače, trajektorijo leta.
Slika na levi prikazuje vertiport na strehi s „jasno“ zeleno krivuljo poti leta, kar pomeni, da lahko zrakoplov z navpičnim vzletanjem in pristajanjem od tam vzleti brez kakršnih koli ovir. Na desni strani je vertiport na tleh, ki ponazarja, da isti zrakoplov od tam ne bi mogel vzleteti, saj je njegova pot leta prepoložna in bi na poti naletel na oviro. To pomeni, da ta zrakoplov z manjšo zmogljivostjo od tukaj ne bi mogel vzleteti.
Prilagodljiva zračna mobilnost v mestih
Agencija EASA želi predvideti najširše možne zahteve in s tem zagotoviti, da se lahko zračna mobilnost v mestih prilagodi vsem mestnim okoljem in vrstam zrakoplovov z navpičnim vzletanjem in pristajanjem. Obstajajo trije različni načini vzletanja.
Klasično vzletanje z dvignjene točke:
zrakoplov z navpičnim vzletanjem in pristajanjem vzleti z dvignjene točke v mestu (npr. strehe visoke stavbe), kar mu omogoča tudi morebitno znižanje poti leta v primeru določene okvare sistemov.
Klasično vzletanje:
v tem primeru zrakoplov z navpičnim vzletanjem in pristajanjem vzleti z območja, na katerem v bližini ni nobenih ovir. Vertiport ima lahko tudi majhno vzletno-pristajalno stezo, ki omogoča vzletni zalet, s čimer se poveča energetska učinkovitost določenih vrst in nalog teh zrakoplovov.
Tudi tukaj je mogoče morebitno znižanje krivulje poti leta, kar je pomembno v primeru določene okvare sistemov.
Navpično vzletanje:
ta način je posebej zasnovan za navpično vzletanje v okolju, v katerem je veliko ovir, pri čemer velik del poti leta zrakoplova z navpičnim vzletanjem in pristajanjem poteka navpično.
Tudi v teh okoliščinah so določene okvare obvladljive.
Zagotavljanje varnega vzleta in pristanka
Poleg zgoraj navedenih načinov vzletanja je treba pri odločanju o lokaciji in vrsti vertiportov ter trajektorijah zrakoplovov na splošno upoštevati še naslednja dva sklopa zahtev.
Varnostne zahteve
- Zrakoplov lahko ima dovoljenje za letenje v eni od dveh kategorij: osnovni ali razširjeni.
- Najvišji varnostni cilji so bili določeni za razširjeno kategorijo, ki se zahteva za lete v prometnih mestih/zračnem prostoru v mestih ali za komercialni zračni prevoz potnikov (zračni taksiji).
- Osnovna kategorija ima nižje varnostne cilje, ki so odvisni od števila potnikov (0–1, 2–6 ali 7–9), ki se prevažajo z zrakoplovi z navpičnim vzletanjem in pristajanjem, da se zagotovi sorazmernost. Uporablja se lahko za nekomercialni zračni prevoz potnikov zunaj gosto naseljenih območij, na primer na podeželju.
Zahteve z vidika zmogljivosti
- Te zahteve predpisujejo za vsako posamezno kategorijo zmogljivost zrakoplova z navpičnim vzletanjem in pristajanjem, da varno deluje, če na primer pride do odpovedi motorja.
Razširjena kategorija
Za zrakoplove z navpičnim vzletanjem in pristajanjem, ki letijo v zračnem prostoru gosto naseljenih območij, kot so denimo mesta, se zahteva, da je zrakoplov sposoben za izvedbo „nadaljnjega varnega leta in pristanka“, saj v mestu morda ne bo moglo takoj pristati zunaj območja vertiporta.
Osnovna kategorija
Zrakoplovi z navpičnim vzletanjem in pristajanjem, ki letijo nad nenaseljenim območjem, imajo več možnosti za nadzorovan zasilni pristanek. Pristanejo lahko zunaj vertiporta, vendar mora biti pristanek nadzorovan, podobno kot lahko helikopter ali letalo to izvedeta v primeru izgube moči motorja.
Lijakasta rešitev za vzletanje in pristajanje na območjih brez ovir
Prototip tehničnih specifikacij agencije EASA, ki so bile objavljene 24. marca 2022, predstavlja inovativno zasnovo za zagotovitev neoviranih vzletov in pristankov.
Območje v obliki lijaka nad vertiportom, imenovano „območje brez ovir (OFZ)“, zagotavlja, da lahko zrakoplovi z navpičnim vzletanjem in pristajanjem vzletijo in pristanejo precej navpično ter tako upoštevajo omejitve z vidika varstva okolja in omejitve hrupa v mestnem okolju.
Videoposnetek s podrobnimi pojasnili – tehničen, ampak izjemno zanimiv
Kot del našega informativnega gradiva za dogodek o evropskih rotorjih novembra 2021 je Lionel Tauszig (višji vodja projektov za certifikacijo zrakoplovov z navpičnim vzletanjem in pristajanjem in električnih zrakoplovov z navpičnim vzletanjem in pristajanjem pri agenciji EASA) pripravil zelo poučno videopredstavitev.
V videoposnetku so predstavljene osnovne informacije, ki so povzete tudi v tem članku, vsebuje pa tudi dodatne tehnične in podrobne informacije o trajektorijah in vertiportih.
Oglejte si videoposnetek
Če si želite ogledati samo tiste dele, ki smo jih pojasnili v tem članku, so tukaj navedene neposredne povezave do posameznih delov zapisa videposnetka:
- Trajektorije (0:19–1:35 minute)
- Varno vzletanje in pristajanje (3:50–4:43 minute)