ტექნიკური სიახლეები თვითმფრინავებში და მის ფარგლებს გარეთ
ინფორმაციის
ავიაცია სხვადასხვა მიმართულებით ვითარდება. თვითმფრინავები ზრდიან ფრენის დიაპაზონს, ხდებიან უფრო ეკონომიური, უფრო აეროდინამიკური და უკეთ აჩქარებენ. არის სალონის გაუმჯობესება, სამგზავრო ადგილები და თავად აეროპორტები.
ფრენა შესვენების გარეშე გაგრძელდა ჩვიდმეტ საათს. Boeing 787-9 Dreamliner ავსტრალიურმა ავიაკომპანია Qantas-მა ორასზე მეტი მგზავრი და ეკიპაჟის თექვსმეტი წევრი ბორტზე აფრინდა პერტიდან, ავსტრალია ლონდონის ჰითროუს აეროპორტში. მანქანა გაფრინდა 14 498 კმ. ეს იყო მსოფლიოში მეორე ყველაზე გრძელი ფრენა Qatar Airways-ის მიერ დოჰადან ოკლენდში, ახალი ზელანდიის დაკავშირების შემდეგ. ეს ბოლო მარშრუტი განიხილება 14 529 კმ, რომელიც 31 კმ-ით გრძელია.
ამასობაში Singapore Airlines უკვე ელოდება ახლის მიწოდებას. Airbus A350-900ULR (ძალიან შორ მანძილზე ფრენა) ნიუ-იორკიდან სინგაპურის მიმართულებით პირდაპირი სერვისის დასაწყებად. მარშრუტის საერთო სიგრძე იქნება 15 ათას კმ-ზე მეტი. A350-900ULR ვერსია საკმაოდ სპეციფიკურია - მას არ აქვს ეკონომ კლასი. თვითმფრინავი განკუთვნილი იყო 67 ადგილისთვის ბიზნეს განყოფილებაში და 94 პრემიუმ ეკონომ განყოფილებაში. აზრი აქვს. ბოლოს და ბოლოს, ვის შეუძლია იჯდეს თითქმის მთელი დღე დახვეწილი ყველაზე იაფ კუპეში? სხვათა შორის ასეთი გრძელი პირდაპირი ფრენებით სამგზავრო კაბინაში, სულ უფრო მეტი ახალი კეთილმოწყობა იქმნება.
პასიური ფრთა
თვითმფრინავების დიზაინის განვითარებასთან ერთად, მათი აეროდინამიკა განიცდიდა მუდმივ, თუმცა არა რადიკალურ ცვლილებებს. ძიება გაუმჯობესებული საწვავის ეფექტურობა დიზაინის ცვლილებები ახლა შეიძლება დაჩქარდეს, მათ შორის თხელი, უფრო მოქნილი ფრთები, რომლებიც უზრუნველყოფენ ჰაერის ბუნებრივ ლამინარულ ნაკადს და აქტიურად მართავენ ამ ჰაერის ნაკადს.
NASA-ს არმსტრონგის ფრენის კვლევის ცენტრი კალიფორნიაში მუშაობს იმაზე, რასაც მას უწოდებს პასიური აეროელასტიკური ფრთა (ჩიხში). ლარი ჰადსონმა, არმსტრონგის ცენტრის საჰაერო დატვირთვის ლაბორატორიის მთავარმა საცდელმა ინჟინერმა, განუცხადა მედიას, რომ ეს კომპოზიციური სტრუქტურა უფრო მსუბუქი და მოქნილია, ვიდრე ტრადიციული ფრთები. მომავალ კომერციულ თვითმფრინავებს შეეძლებათ მისი გამოყენება დიზაინის მაქსიმალური ეფექტურობის, წონის დაზოგვისა და საწვავის ეკონომიისთვის. ტესტირების დროს ექსპერტები იყენებენ (FOSS), რომელიც იყენებს ოპტიკურ ბოჭკოებს ინტეგრირებულ ფრთის ზედაპირთან, რომელსაც შეუძლია უზრუნველყოს მონაცემები დეფორმაციებისა და სტრესების ათასობით გაზომვისგან სამუშაო დატვირთვისას.
თვითმფრინავის კაბინები - პროექტი
თხელი და უფრო მოქნილი ფრთები ამცირებს წევას და წონას, მაგრამ საჭიროებს ახალ დიზაინსა და გადაწყვეტილებებს. ვიბრაციის აღმოფხვრა. შემუშავებული მეთოდები დაკავშირებულია, კერძოდ, სტრუქტურის პასიურ, აეროელასტიურ რეგულირებასთან პროფილირებული კომპოზიტების გამოყენებით ან ლითონის დანამატების წარმოებასთან, აგრეთვე ფრთების მოძრავი ზედაპირების აქტიურ კონტროლთან, რათა შემცირდეს მანევრირება და ფეთქებადი დატვირთვები და ასუსტებს ფრთების ვიბრაციას. მაგალითად, ნოტინჰემის უნივერსიტეტი, დიდი ბრიტანეთი, ავითარებს აქტიურ საკონტროლო სტრატეგიებს საჰაერო ხომალდის საჭეებისთვის, რომელსაც შეუძლია გააუმჯობესოს თვითმფრინავის აეროდინამიკა. ეს შესაძლებელს ხდის ჰაერის წინააღმდეგობის შემცირებას დაახლოებით 25%-ით. შედეგად, თვითმფრინავი უფრო შეუფერხებლად იფრენს, რაც გამოიწვევს საწვავის მოხმარებას და COXNUMX-ის გამოყოფას.2.
ცვალებადი გეომეტრია
NASA-მ წარმატებით გამოიყენა ახალი ტექნოლოგია, რომელიც თვითმფრინავებს ფრენის საშუალებას აძლევს დასაკეცი ფრთები სხვადასხვა კუთხით. ფრენების უახლესი სერია, რომელიც განხორციელდა არმსტრონგის ფრენების კვლევის ცენტრში, პროექტის ნაწილი იყო ადაპტაციური ფრთის სიგრძე - Surfactant. ის მიზნად ისახავს აეროდინამიკური უპირატესობების ფართო სპექტრის მიღწევას ინოვაციური, მსუბუქი ფორმის მეხსიერების შენადნობის გამოყენებით, რომელიც საშუალებას მისცემს გარე ფრთებს და მათ საკონტროლო ზედაპირებს ფრენის დროს ოპტიმალური კუთხით დაიკეცონ. სისტემები, რომლებიც იყენებენ ამ ახალ ტექნოლოგიას, შეიძლება 80%-მდე ნაკლები იყოს ვიდრე ტრადიციულ სისტემებზე. ეს საწარმო არის NASA-ს Converged Aviation Solutions პროექტის ნაწილი აერონავტიკული კვლევითი მისიების ორგანოს ქვეშ.
თვითმფრინავის სალონის ინოვაციური დიზაინი
ფრენის დროს ფრთების დასაკეცი ინოვაციაა, რომელიც, თუმცა, უკვე განხორციელებული იყო 60-იან წლებში, მათ შორის XB-70 Valkyrie თვითმფრინავის გამოყენებით. პრობლემა ის იყო, რომ ის ყოველთვის ასოცირდებოდა მძიმე და დიდი ჩვეულებრივი ძრავების და ჰიდრავლიკური სისტემების არსებობასთან, რომლებიც გულგრილი არ იყვნენ თვითმფრინავის სტაბილურობისა და ეკონომიის მიმართ.
თუმცა, ამ კონცეფციის განხორციელებამ შეიძლება გამოიწვიოს უფრო საწვავის ეფექტური მანქანების შექმნა, ვიდრე ადრე, ასევე აეროპორტებში მომავალი შორი მანძილის თვითმფრინავების გამარტივება. გარდა ამისა, პილოტები მიიღებენ სხვა მოწყობილობას, რომელიც რეაგირებს ფრენის ცვალებად პირობებზე, როგორიცაა ქარის ნაკადი. ფრთების დაკეცვის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი პოტენციური უპირატესობა ზებგერით ფრენას უკავშირდება.
, და ასევე მუშაობენ ე.წ. ფუმფულა სხეული - შერეული ფრთა. ეს არის ინტეგრირებული დიზაინი თვითმფრინავის ფრთებისა და ფიუზელაჟის მკაფიო გამიჯვნის გარეშე. ამ ინტეგრაციას აქვს უპირატესობა ჩვეულებრივი თვითმფრინავების დიზაინებთან შედარებით, რადგან თავად ფიუზელაჟის ფორმა ხელს უწყობს აწევის წარმოქმნას. ამავდროულად, ის ამცირებს ჰაერის წინააღმდეგობას და წონას, რაც იმას ნიშნავს, რომ ახალი დიზაინი მოიხმარს ნაკლებ საწვავს და შესაბამისად ამცირებს CO გამონაბოლქვს.2.
X-48B შერეული ფრთის დიზაინის რენდერი
სასაზღვრო ფენის გრავირება
ისინი ასევე გამოცდილია ძრავის ალტერნატიული განლაგება - ფრთის ზემოთ და კუდზე, რათა გამოიყენონ უფრო დიდი დიამეტრის ძრავები. დიზაინები ტურბოფენის ძრავებით ან კუდში ჩაშენებული ელექტროძრავებით, „გაყლაპვა“, ეგრეთ წოდებული „ყლაპვა“, შორდება ჩვეულებრივი გადაწყვეტილებებს. ჰაერის სასაზღვრო ფენარაც ამცირებს წევას. NASA-ს მეცნიერებმა ყურადღება გაამახვილეს აეროდინამიკურ წევის ნაწილზე და მუშაობენ იდეაზე სახელწოდებით (BLI). მათ სურთ მისი გამოყენება საწვავის მოხმარების, საოპერაციო ხარჯებისა და ჰაერის დაბინძურების შესამცირებლად ერთდროულად.
ჯიმ ჰეიდმანმა, გლენის კვლევითი ცენტრის მოწინავე საჰაერო ტრანსპორტის ტექნოლოგიების პროექტის მენეჯერმა, განაცხადა მედია პრეზენტაციაზე.
როდესაც თვითმფრინავი დაფრინავს, ფიუზელაჟისა და ფრთების გარშემო წარმოიქმნება სასაზღვრო ფენა - უფრო ნელა მოძრავი ჰაერი, რაც ქმნის დამატებით აეროდინამიკურ წევას. ის სრულიად არ არის მოძრავი თვითმფრინავის წინ - ის იქმნება, როდესაც გემი მოძრაობს ჰაერში, ხოლო მანქანის უკანა ნაწილში შეიძლება იყოს რამდენიმე ათეულ სანტიმეტრამდე სისქე. ჩვეულებრივი დიზაინით, სასაზღვრო ფენა უბრალოდ სრიალებს ფიუზელაჟს და შემდეგ ერევა საჰაერო ხომალდის უკან. თუმცა სიტუაცია შეიცვლება, თუ ძრავებს მოვათავსებთ სასაზღვრო ფენის გზაზე, მაგალითად, თვითმფრინავის ბოლოს, პირდაპირ ფიუზელაჟის ზემოთ ან უკან. შემდეგ ნელი სასაზღვრო ფენის ჰაერი შედის ძრავებში, სადაც ის აჩქარდება და დიდი სიჩქარით გამოიდევნება. ეს არ იმოქმედებს ძრავის სიმძლავრეზე. უპირატესობა ის არის, რომ ჰაერის აჩქარებით, ჩვენ ვამცირებთ სასაზღვრო ფენის წინააღმდეგობას.
მეცნიერებმა მოამზადეს ათზე მეტი თვითმფრინავის პროექტი, რომლებშიც ასეთი გამოსავალი შეიძლება გამოყენებულ იქნას. სააგენტო იმედოვნებს, რომ მათგან ერთი მაინც იქნება გამოყენებული X სატესტო თვითმფრინავში, რომელიც NASA-ს სურს გამოიყენოს მომდევნო ათწლეულში მოწინავე საავიაციო ტექნოლოგიების პრაქტიკაში შესამოწმებლად.
თვითმფრინავში ახალი ადგილების ნახვა
ტყუპი ძმა სიმართლეს იტყვის
ციფრული ტყუპები არის ყველაზე თანამედროვე მეთოდი, რათა მკვეთრად შემცირდეს აღჭურვილობის ტექნიკური ხარჯები. როგორც სახელი გულისხმობს, ციფრული ტყუპები ქმნიან ფიზიკური რესურსების ვირტუალურ ასლს მანქანებისა თუ მოწყობილობების გარკვეულ წერტილებში შეგროვებული მონაცემების გამოყენებით - ისინი წარმოადგენენ აღჭურვილობის ციფრულ ასლს, რომელიც უკვე მუშაობს ან დაპროექტებულია. GE Aviation ახლახან დაეხმარა მსოფლიოში პირველი ციფრული ტყუპის შექმნას. შასის სისტემა. სენსორები დამონტაჟდა იმ ადგილებში, სადაც ჩვეულებრივ ხდება ავარია, რომლებიც უზრუნველყოფენ რეალურ დროში მონაცემებს, მათ შორის ჰიდრავლიკური წნევისა და სამუხრუჭე ტემპერატურის შესახებ. ეს გამოიყენებოდა შასის დარჩენილი სასიცოცხლო ციკლის დიაგნოსტირებისთვის და წარუმატებლობის ადრეული იდენტიფიცირებისთვის.
ციფრული ტყუპი სისტემის მონიტორინგით, ჩვენ შეგვიძლია მუდმივად დავაკვირდეთ რესურსების სტატუსს და მივიღოთ ადრეული გაფრთხილებები, პროგნოზები და მოქმედების გეგმაც კი, „რა იქნებოდა თუ“ სცენარების მოდელირება - ეს ყველაფერი რესურსების ხელმისაწვდომობის გაზრდის მიზნით. აღჭურვილობა დროთა განმავლობაში. კომპანიები, რომლებიც ინვესტიციას განახორციელებენ ციფრულ ტყუპებში, დაინახავენ ციკლის დროების 30 პროცენტით შემცირებას ძირითადი პროცესებისთვის, მათ შორის ტექნიკური მომსახურებისთვის, საერთაშორისო მონაცემთა კორპორაციის თანახმად.
გაძლიერებული რეალობა პილოტისთვის
ბოლო წლების ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი ინოვაცია იყო განვითარება დისპლეები და სენსორები წამყვანი პილოტები. NASA და ევროპელი მეცნიერები ატარებენ ექსპერიმენტებს ამაში, რათა დაეხმარონ პილოტებს პრობლემებისა და საფრთხეების აღმოჩენაში და თავიდან აცილებაში. დისპლეი უკვე დაყენებული იყო მოიერიშე პილოტის ჩაფხუტში F-35 Lockheed Martinდა Thales და Elbit Systems ავითარებენ მოდელებს კომერციული თვითმფრინავების პილოტებისთვის, განსაკუთრებით მცირე ზომის თვითმფრინავებისთვის. ამ უკანასკნელის კომპანიის SkyLens სისტემა მალე ATR თვითმფრინავებზე იქნება გამოყენებული.
SkyLens მიერ Elbit Systems
სინთეზური და დახვეწილი უკვე ფართოდ გამოიყენება უფრო დიდ ბიზნეს თვითმფრინავებში. ხედვის სისტემები (SVS / EVS), რომელიც საშუალებას აძლევს პილოტებს დაეშვა ცუდი ხილვადობის პირობებში. ისინი სულ უფრო მეტად ერწყმის ერთმანეთს კომბინირებული ხედვის სისტემები (CVS) მიზნად ისახავს პილოტების ცნობიერების ამაღლებას სიტუაციების შესახებ და ფრენის განრიგის სანდოობაზე. EVS სისტემა იყენებს ინფრაწითელ (IR) სენსორს ხილვადობის გასაუმჯობესებლად და ჩვეულებრივ წვდომა ხდება HUD დისპლეის საშუალებით (). Elbit Systems-ს, თავის მხრივ, აქვს ექვსი სენსორი, მათ შორის ინფრაწითელი და ხილული შუქი. ის მუდმივად ფართოვდება, რათა აღმოაჩინოს სხვადასხვა საფრთხეები, როგორიცაა ვულკანური ფერფლი ატმოსფეროში.
სენსორული ეკრანიისინი უკვე დამონტაჟებულია საქმიანი რეაქტიულ კაბინებში, ისინი გადადიან თვითმფრინავში Rockwell Collins-ის დისპლეით ახალი Boeing 777-X-ისთვის. ავიონიკის მწარმოებლები ასევე ეძებენ მეტყველების ამოცნობის სპეციალისტები როგორც კიდევ ერთი ნაბიჯი კაბინაზე დატვირთვის შემცირებისკენ. Honeywell ატარებს ექსპერიმენტებს ტვინის აქტივობის მონიტორინგი იმის დადგენა, თუ როდის აქვს პილოტს ძალიან ბევრი სამუშაო ან მისი ყურადღება სადღაც „ღრუბლებში“ იფანტება - პოტენციურად ასევე კაბინის ფუნქციების მართვის უნარზე.
თუმცა, ტექნიკური გაუმჯობესება სალონში დიდად არ დაეხმარება, როდესაც მფრინავები უბრალოდ დაღლილები არიან. მაიკ სინეტი, Boeing-ის ვიცე-პრეზიდენტი პროდუქტის განვითარების საკითხებში, ცოტა ხნის წინ განუცხადა Reuters-ს, რომ მისი პროგნოზით „მომდევნო ოცი წლის განმავლობაში საჭირო იქნება 41 სამუშაო ადგილი“. კომერციული რეაქტიული თვითმფრინავი. ეს ნიშნავს, რომ საჭირო იქნება 600-ზე მეტი ადამიანი. მეტი ახალი პილოტი. სად მივიღოთ ისინი? ამ პრობლემის გადაჭრის გეგმა, ყოველ შემთხვევაში, ბოინგში, ხელოვნური ინტელექტის გამოყენება. კომპანიამ უკვე გამოავლინა მისი შექმნის გეგმები კაბინეტი პილოტების გარეშე. თუმცა, სინეტი თვლის, რომ ისინი რეალობად იქცევიან 2040 წლამდე.
ფანჯრები არაა?
სამგზავრო კაბინები არის ინოვაციების სფერო, სადაც ბევრი რამ ხდება. ოსკარებსაც კი აძლევენ ამ სფეროში - Crystal Cabin Awards, ე.ი. ჯილდოები გამომგონებლებსა და დიზაინერებს, რომლებიც ქმნიან სისტემებს, რომლებიც მიზნად ისახავს თვითმფრინავის ინტერიერის ხარისხის გაუმჯობესებას როგორც მგზავრებისთვის, ასევე ეკიპაჟისთვის. ყველაფერი, რაც აადვილებს ცხოვრებას, ზრდის კომფორტს და ქმნის დანაზოგს, აქ დაჯილდოვებულია - ბორტ ტუალეტიდან დაწყებული ხელბარგის სათავსებამდე.
იმავდროულად, Emirates Airlines-ის პრეზიდენტი ტიმოთი კლარკი აცხადებს: თვითმფრინავი ფანჯრების გარეშერაც შეიძლება ორჯერ მსუბუქიც კი იყოს არსებულ კონსტრუქციებზე, რაც ნიშნავს უფრო სწრაფს, იაფს და ეკოლოგიურად სუფთა მშენებლობასა და ექსპლუატაციაში. ახალი Boeing 777-300ER-ის პირველ კლასში ფანჯრები უკვე შეიცვალა ეკრანებით, რომლებსაც კამერებისა და ოპტიკურ-ბოჭკოვანი კავშირების წყალობით შეუძლიათ გარე ხედის ჩვენება შეუიარაღებელი თვალით შესამჩნევი განსხვავებების გარეშე. როგორც ჩანს, ეკონომიკა არ დაუშვებს „მოჭიქული“ თვითმფრინავების აგებას, რაზეც ბევრი ოცნებობს. სამაგიეროდ, ჩვენ უფრო სავარაუდოა, რომ ჩვენ გვქონდეს პროგნოზები კედლებზე, ჭერზე ან ჩვენს წინ მდებარე სავარძლებზე.
სალონის კონცეფცია სახურავით, რომელიც ასახავს ცას
გასულ წელს Boeing-მა დაიწყო vCabin მობილური აპლიკაციის ტესტირება, რომელიც მგზავრებს საშუალებას აძლევს დაარეგულირონ განათების დონე მათ სიახლოვეს, დაურეკონ ბორტგამცილებელს, შეუკვეთონ საკვები და შეამოწმონ თუ არა საპირფარეშო ცარიელი. იმავდროულად, ტელეფონები ადაპტირებულია ინტერიერის ფიტინგებზე, როგორიცაა Recaro CL6710 ბიზნეს სკამი, რომელიც შექმნილია მობილური აპლიკაციებისთვის სკამზე წინ და უკან დახრის საშუალებას.
2013 წლიდან აშშ-ს მარეგულირებლები ცდილობენ გააუქმონ თვითმფრინავებზე მობილური ტელეფონების გამოყენების აკრძალვა და აღნიშნავენ, რომ ბორტზე საკომუნიკაციო სისტემაში მათი ჩარევის რისკი ახლა უფრო და უფრო მცირდება. ამ სფეროში გარღვევა საშუალებას მისცემს მობილური აპლიკაციების გამოყენებას ფრენის დროს.
ჩვენ ასევე ვხედავთ პროგრესულ სახმელეთო ავტომატიზაციას. დელტა ავიახაზები აშშ-ში ახორციელებს ექსპერიმენტებს გამოყენებასთან დაკავშირებით ბიომეტრია მგზავრთა რეგისტრაციისთვის. მსოფლიოს ზოგიერთი აეროპორტი უკვე ამოწმებს ან ამოწმებს სახის ამოცნობის ტექნოლოგიას, რათა შეესაბამებოდეს პასპორტის ფოტოებს მათი მომხმარებლების სურათებთან პირადობის დადასტურების გზით, რომელსაც, როგორც ამბობენ, შეუძლია საათში ორჯერ მეტი მოგზაურის შემოწმება. 2017 წლის ივნისში, JetBlue-მ პარტნიორობა გაუწია აშშ-ს საბაჟო და საზღვრის დაცვას (CBP) და გლობალურ IT კომპანია SITA-ს, რათა გამოსცადონ პროგრამა, რომელიც იყენებს ბიომეტრიკასა და სახის ამოცნობის ტექნოლოგიას, რათა შეამოწმოს კლიენტები ჩასხდომისას.
გასულ ოქტომბერში საჰაერო ტრანსპორტის საერთაშორისო ასოციაციამ იწინასწარმეტყველა, რომ 2035 წლისთვის მოგზაურთა რიცხვი გაორმაგდება და 7,2 მილიარდს შეადგენს. ასე რომ, არსებობს რატომ და ვისთვის უნდა იმუშაოს ინოვაციებზე და გაუმჯობესებაზე.
მომავლის ავიაცია:
BLI სისტემის ანიმაცია:
სასაზღვრო ფენის შესასვლელი ანიმაცია | ნასას გლენის კვლევითი ცენტრი
