سيارات الأجرة الجوية الكهربائية في الطريق - قد تقوم طائرات eVTOL الهادئة بنقل الركاب في وقت مبكر من عام 2025

تخيل مستقبلًا تحلق فيه سيارات الأجرة الجوية الصامتة تقريبًا فوق الاختناقات المرورية وتتنقل بين ناطحات السحاب والضواحي معرف com لهذا التطبيق هو com.droneports.تصل وسائل النقل بلمسة من هاتفك الذكي وبأقل تأثير على البيئة.

هذا ليس مجرد خيال علمي.لدى يونايتد إيرلاينز خطط لسيارات الأجرة الكهربائية المستقبلية شيكاغو و نيويورك.الولايات المتحدةالعسكرية بالفعل تجريب معهم.وشركة واحدة لديها عقد لإطلاق خدمة التاكسي الجوي في دبي في وقت مبكر من عام 2025.شركة أخرى تأمل في ذلك تحدي التوقعات ويطير المشاركون في أولمبياد باريس 2024.

مدعومة بمليارات الدولارات من رأس المال الاستثماري وعمالقة الطيران الراسخين بما في ذلك بوينغ وإيرباص، والشركات الناشئة في جميع أنحاء العالم مثل جوبي, آرتشر, ويسك و ليليوم تقود هذه الثورة التكنولوجية، من خلال تطوير طائرات الإقلاع والهبوط العمودي الكهربائية (eVTOL) التي يمكن أن تغير طريقة سفرنا.

يعد الطيران الكهربائي بتخفيف الازدحام في المناطق الحضرية، وفتح المناطق الريفية أمام عمليات التسليم في حالات الطوارئ، وخفض انبعاثات الكربون، وتوفير شكل أكثر هدوءًا وسهولة الوصول إليه للسفر الجوي لمسافات قصيرة.

لكن السعي لجعل هذه الطائرات الكهربائية منتشرة في كل مكان في جميع أنحاء العالم بدلاً من مجرد لعب للأغنياء هو أبعد ما يكون عن كونه أمراً مسلماً به.متابعة الصناعة كمدير تنفيذي لل معهد أوكلاهوما للفضاء للبحث والتعليم يوفر نظرة عامة على حالة الصناعة.ومثل كل التحولات النموذجية الكبرى الموعودة، تلوح في الأفق تحديات عديدة ــ عقبات فنية، ومتاهات تنظيمية، والمعركة الحاسمة من أجل القبول العام، وربما الفيزياء ذاتها.

لماذا كهربة الطيران؟

ثابت في مكان ما بين سيارة جورج جيتسون الطائرة و سيارة أجرة شجاعة من "العنصر الخامس"."إن جاذبية الطيران الكهربائي تمتد إلى ما هو أبعد من الحداثة.وهي متجذرة في قدرتها على تقديم بدائل فعالة وصديقة للبيئة للنقل البري، وخاصة في المدن المزدحمة أو المناطق الريفية التي يصعب الوصول إليها.

بينما الطائرات الكهربائية الصغيرة تحلق بالفعل في عدد قليل من البلدان, ، تم تصميم eVTOLs للقفزات الأقصر – وهو النوع الذي يمكن أن تقوم به المروحية اليوم فقط بتكلفة أقل وبتأثير أقل على البيئة.قام صانع eVTOL Joby بشراء شركة Uber Air لربط منتجات الشركة يومًا ما سيارات الأجرة الجوية مع خدمة نقل الركاب من أوبر تكنولوجيا.

على المدى القريب، بمجرد اعتماد eVTOLs للطيران كعمليات تجارية، فمن المرجح أن تخدم طرقًا محددة عالية الطلب تتجاوز حركة المرور على الطرق.ومن الأمثلة على ذلك خطة يونايتد إيرلاينز لاختبار طائرات آرتشر الإلكترونية على القفزات القصيرة من شيكاغو إلى مطار أوهير الدولي و مانهاتن إلى مطار نيوارك ليبرتي الدولي.

في حين أن بعض التطبيقات قد تكون مقيدة في البداية إلى العسكرية أو الاستخدام في حالات الطوارئ، فإن هدف الصناعة هو التبني المدني على نطاق واسع، مما يمثل خطوة مهمة نحو مستقبل التنقل الحضري الأنظف.

التحدي المتمثل في فيزياء البطارية

أحد أهم التحديات التقنية التي تواجه سيارات الأجرة الجوية الكهربائية هو القيود المفروضة على تكنولوجيا البطاريات الحالية.

حققت بطاريات اليوم تطورات كبيرة في العقد الماضي، لكنها لا تتناسب مع كثافة الطاقة التقليدية الوقود الهيدروكربوني المستخدم حاليًا في الطائرات.ويعني هذا القصور أن سيارات الأجرة الجوية الكهربائية لا يمكنها بعد تحقيق نفس المدى الذي حققته نظيراتها التي تعمل بالوقود الأحفوري، مما يحد من نطاقها التشغيلي وقدرتها على الاستمرار في الرحلات الجوية الطويلة. القدرات الحالية لا تزال أقل من وسائل النقل التقليدية.ومع ذلك، مع نطاقات من عشرات الأميال إلى أكثر من 100 ميل، توفر بطاريات eVTOL نطاقًا كافيًا للقفزات داخل المدن.

يعد البحث عن البطاريات التي توفر كثافات طاقة أعلى وأوقات شحن أسرع ودورات حياة أطول أمرًا أساسيًا لإطلاق الإمكانات الكاملة للطيران الكهربائي.

وبينما يعمل الباحثون على سد هذه الفجوة، يقدم الهيدروجين بديلاً واعداً, تتميز بكثافة طاقة أعلى وتنبعث منها بخار الماء فقط.ومع ذلك، فإن إمكانات الهيدروجين موجودة خففت من عقبات كبيرة المتعلقة بالتخزين الآمن والبنية التحتية القادرة على دعم الطيران الذي يعمل بوقود الهيدروجين.ويمثل ذلك تحديًا لوجستيًا معقدًا ومكلفًا.

وبطبيعة الحال، هناك شبح آخر طائرة رئيسية تعمل بالهيدروجين.ال اشتعلت النيران في منطاد هيندنبورغ في عام 1937، ولكن لا يزال يلوح في الأفق كبير في أذهان العديد من الأميركيين.

العقبات التنظيمية

إنشاء "الطرق السريعة 4D في السماءسيتطلب قواعد شاملة تشمل كل شيء بدءًا من سلامة المركبات وحتى سلامة المركبات إدارة الحركة الجوية.في الوقت الحاضر، الولايات المتحدةإدارة الطيران الفيدرالية تتطلب أن سيارات الأجرة الجوية تشمل الطيارين الذين يخدمون في دور تقليدي.وهذا يسلط الضوء على المرحلة الانتقالية لدمج هذه المركبات في المجال الجوي، مما يسلط الضوء على الفجوة بين القدرات الحالية ورؤية الرحلات الجوية ذاتية القيادة بالكامل.

الرحلة نحو السفر الجوي الحضري المستقل محفوف بمزيد من التعقيدات، بما في ذلك وضع معايير لتشغيل المركبات، وإصدار شهادات الطيارين، ومراقبة الحركة الجوية.في حين قامت طائرات eVTOL بمئات الرحلات الجوية التجريبية، كانت هناك أيضًا مخاوف تتعلق بالسلامة بعد وقوع حوادث بارزة فشل شفرات المروحة على واحد في عام 2022 و تحطم آخر في عام 2023.تم نقل كلاهما عن بعد في ذلك الوقت.

يظل السؤال حول من سيدير ​​هذه الخطوط الجوية الجديدة محل نقاش مفتوح - سلطات الطيران الوطنية مثل القوات المسلحة الأنغولية, وكالات الدولة, أو البلديات المحلية أو مزيج منها.

خلق المستقبل

على المدى الطويل، تتوافق رؤية سيارات الأجرة الجوية الكهربائية مع أ المستقبل حيث المركبات ذاتية القيادة تملأ سماء المدن، على غرار مشاهد من فيلم "العودة إلى المستقبل". ومع ذلك، فإن هذا المستقبل لا يتطلب قفزات تكنولوجية في الأتمتة وكفاءة البطارية فحسب، بل يتطلب أيضًا تحولًا مجتمعيًا في كيفية إدراك الناس وفهمهم. قبول دور المركبات ذاتية القيادة, سواء السيارات أو الطائرات في حياتهم اليومية. السلامة لا تزال مشكلة مع المركبات ذاتية القيادة على الأرض.

يعتمد الدمج الناجح لسيارات الأجرة الجوية الكهربائية في البيئات الحضرية والريفية على قدرتها على توفير وسائل نقل آمنة وموثوقة وفعالة من حيث التكلفة.

ومع تغلب هذه المركبات على العديد من العقبات التي تواجه الصناعة، وتطور اللوائح التنظيمية لدعم تشغيلها في السنوات المقبلة، أعتقد أننا يمكن أن نشهد تحولًا عميقًا في التنقل الجوي.توفر السماء طبقة جديدة من الاتصال، مما يعيد تشكيل المدن وكيفية التنقل فيها.