Når du tænker på en flyvende bil, forestiller du dig en bil, der tager afsted midt på vejen og svæver hen over byen. Det er noget science fiction -film har været besat af, så længe genren har eksisteret. Endnu vigtigere har folk forsøgt at gøre denne fiktion til virkelighed i over et århundrede nu.
Futurologer fra midten af 1900'erne forudsagde, at flyvende biler ville fylde himlen i slutningen af det 20. århundrede, hvilket fuldstændig ændrede vores pendling. Og alligevel har vi ikke set nogen store tegn på, at det sker. I hvert fald ikke endnu. Lad os finde ud af hvorfor.
En kort historie om flyvende biler
I begyndelsen af det 20. århundrede så folk flyvende biler som svaret på bedre transport. Selv da biler lige havde været tilgængelige for offentligheden, førte manglen på et kompetent vejnet til at folk fantaserede om flyvende biler.
Fascineret over denne idé byggede Glenn Curtiss, grundlægger af den amerikanske flyindustri, den allerførste prototype af en bil-fly-hybrid kaldet
Curtiss autoplan i 1917, vist nedenfor. Prototypen kunne løfte fra jorden, men kunne ikke flyve. Efter dette blev mange prototyper bygget og testet, men kunne ikke få nogen godkendelser til masseproduktion.Senere, i 1946, byggede den amerikanske opfinder Robert Edison Fulton Jr. Fulton Airphibian. Det var den første prototype for flyvende biler, der opnåede certificering for sikker flyvning fra Civil Aeronautics Administration (CAA). Men på grund af de enorme produktionsomkostninger så den aldrig produktionsfasen.
Siden da har mange virksomheder og offentlige organisationer investeret i at designe en flyvende bil, men kun få kunne udvikle arbejdsmodeller, der fungerer som både en bil og et fly.
Nuværende arbejdsmodeller af flyvende biler
De nuværende arbejdsmodeller af flyvende biler kan starte og lande på en landingsbane - ligesom et fly - mens de fungerer som normale biler på vejen. De har foldbare vinger, der trækkes tilbage til vejrejser og foldes ud til flyvning.
Vellykkede prototyper omfatter AeroMobil 4.0, det Klein Vision AirCar, det PAL-V Liberty, og Terrafugia -overgang. De sidste to modeller har allerede erhvervet certificeringer og kan købes. Og resten har gennemført adskillige testflyvninger og forventes at være ude snart.
Udfordringer ved at bygge en flyvende bil
1. Design
På trods af eksistensen af arbejdsmodeller har ingen af dem et design, der er egnet nok til at være berettiget til masseproduktion. Det skyldes, at design af et så dynamisk køretøj indbyder til mange komplicerede udfordringer. En flyvende bil skal nå to hovedmål: at bekæmpe friktion ved at køre fremad og bekæmpe tyngdekraften ved at løfte af.
Derfor kræver begge problemer forskellige løsninger. Forsøg på at kombinere begge dele har resulteret i upraktiske og usikre designs. Mange eksisterende modeller har udsat flyvende dele og sensorer, hvilket gør dem sårbare og skrøbelige under ugunstige forhold.
En ideel flyvende bil skulle starte og lande lodret uden at skulle have brug for landingsbane og funktion på vejen, som enhver almindelig bil ville. Denne tilstand for start og landing (TOL) kaldes for vertikal start og landing (VTOL).
En VTOL flyvende bil har brug for en enorm mængde kraft til lift-off, en let karosseri til flyrejser og en robust struktur til vejen. Nogle løsninger, der undersøges, omfatter kulfiberkompositter for at reducere vægt og batterier med høj energitæthed for at pakke mere strøm end et almindeligt batteri af samme størrelse.
2. Sikkerhed
Bortset fra fraværet af designløsninger er sikkerheden en anden stor bekymring. En funktionsfejl i et fly kan føre til en katastrofe med et betydeligt dødsfald. Og i betragtning af at flyvende biler svæver lige over byerne, er der en øget trussel mod passagerer og folkene nedenfor.
Derfor skal flyvende biler modstå ugunstige vejr- og vejforhold for at undgå civile tab. Plus at få sikkerhedscertificeringer fra både vejtransportmyndigheder og luftfartsmyndigheder er en udfordring i sig selv.
Desuden, hvis flyvende biler skulle være tilgængelige til kommerciel brug, ville hver person, der kører dem, kræve en Private Pilot License (PPL) oven på det almindelige kørekort. Og selv da er der en øget risiko for ulykker på grund af menneskelige fejl.
3. Etiske og miljømæssige udfordringer
Med de stigende miljøhensyn er bæredygtighed blevet en vigtig prioritet. Og flyvende biler skal passe ind i denne fortælling, hvis de skal blive mainstream. På grund af deres enorme energibehov kan flyvende biler øge klimaændringerne. Selvom vi bruger elektricitet i stedet for brændstof, vil toksiciteten af de brugte batterier stadig være et problem.
Oven i alt det producerer flyvende biler også høje summende lyde. Dette vil påvirke det omgivende dyreliv negativt - potentielt forstyrre den økologiske balance - og kan forårsage afbrydelser for mennesker på jorden.
En anden stor udfordring er beskyttelse af privatlivets fred. For eksempel er en fremmed, der kredser deres flyvende bil over din baghave kl. 3, ikke rigtig noget, nogen af os ville nyde. Et nyt sæt lovgivningsmæssige regler og retningslinjer vil være nødvendig for at tackle situationer som denne, herunder begrænsede flyvende zoner og tider og omhyggeligt planlagte luftruter.
Relaterede: Elbiler er ikke så miljøvenlige som du tror. Her er hvorfor.
Fokusskiftet mod VTOL -fly
For nu er det simpelthen ikke levedygtigt at fremstille en fungerende og sikker flyvende bil, der fungerer godt både på vej og i luften. Så foreløbig dropper teknologivirksomheder vejdelen af ligningen og fokuserer udelukkende på luftdelen. Dette bragte VTOL -fly ind i rampelyset. VTOL-fly er luftmobilitetskøretøjer, der letter og lander lodret, men de har ikke nogen muligheder på vejen.
I modsætning til flyvende biler er det muligt at lave et VTOL -fly. At opgive vejkapaciteterne vil gøre det betydeligt lettere at få sikkerhedscertificering fra luftfartsmyndighederne. Bortset fra designet gælder alle udfordringer med flyvende biler også for VTOL -fly.
I det sidste årti har flere virksomheder, herunder Joby Aviation, Boeing, Uber og Toyota, investeret i at bygge eVTOL -fly. Disse køretøjer kører på elektricitet og automatiseres for at reducere chancerne for menneskelige fejl - øge sikkerheden.
Ideelt set vil de være i stand til at gøre alt, hvad en selvkørende bil kan gøre, men i luften. Hvis det lykkes, vil eVTOL -fly blive brugt som offentlige og private mobilitetskøretøjer. Der er dog stadig meget at gøre, før de endelig er ude for offentligheden at købe.
Relaterede: Glem flyvende biler: Passagerdroner er næsten her
Hvornår bliver flyvende biler klar til offentligheden?
Da motorbiler først blev mainstream omkring 1900'erne, skabte de massive industrier, der ændrede vores levestandard for evigt. Men overgangen var ikke let. Det tog årtiers innovation at gøre biler overkommelige for den gennemsnitlige person. Noget lignende skal ske med flyvende biler.
Det er én ting at bygge et køretøj til eksperter og uddannede fagfolk og en helt anden ting til at bygge et køretøj til offentligheden. Hvis flyvende biler skal blive til virkelighed, skal de være forholdsvis lette at bruge, pålidelige og frem for alt sikre at køre (og flyve!).
Desværre er teknologien nødvendig for at producere en ægte flyvende bil, der fungerer på land og i luften, findes ikke i dagens verden. Og selvom det gjorde det, ville vi stadig have et dusin andre store bekymringer at tage fat på, før de kan blive mainstream.
Manglen på infrastruktur, behovet for nye regler, miljøpåvirkning, usikkerheden i den offentlige mening, støjforurening og så mange sådanne problemer venter. Selvom der findes nogle fungerende modeller af flyvende biler, er deres sikkerhed og pålidelighed stadig tvivlsom.
Når det er sagt, gør vi virkelig fremskridt. eVTOL -fly vil være tilgængelige for offentligheden i det kommende årti. Og som teknologiens natur bliver de billigere over tid, hvis efterspørgslen stiger, og masseproduktion bringer omkostningerne pr. Enhed ned. Selvom det nok stadig ville være en overdrivelse at kalde dem billige.
GM bruger CES 2021 til at annoncere Cadillac eVTOL lufttaxi.
Læs Næste
- Teknologi forklaret
- Futurologi
- Automotive Technology
Ayush er en teknisk entusiast og har en akademisk baggrund inden for marketing. Han nyder at lære om de nyeste teknologier, der udvider menneskeligt potentiale og udfordrer status quo. Udover sit arbejdsliv elsker han at skrive poesi, sange og hengive sig til kreative filosofier.
Abonner på vores nyhedsbrev
Tilmeld dig vores nyhedsbrev for at få tekniske tips, anmeldelser, gratis e -bøger og eksklusive tilbud!
Klik her for at abonnere