Действие оригинального фильма «Бегущий по лезвию» происходило в воображаемом Лос-Анджелесе 2019 года, футуристическом городе, где кислотный дождь падал с небес, заполненных «скиммерами» : летающими автомобилями, которые мчались по воздушным трассам. С момента дебюта фильма в 1982 году технологии развивались способами, которые Голливуд никогда не мог предвидеть - палки для селфи, дроны-убийцы, политика хэштегов - но такси на воздушной подушке все еще кажется далекой фантазией, предназначенной для научно-фантастических романов и поездок в тематические парки.

На самом деле летающие машины реальны - и они могут определять то, как мы добираемся до работы, работаем и живем в ближайшие десятилетия. Достижения в области плотности энергии батарей, материаловедения и компьютерного моделирования стимулировали разработку ряда персональных летательных аппаратов (и навигационных систем, которые позволят им работать), от электрических планеров до самолетов с неподвижным крылом и дронов с квадрокоптерами.

Летающие машины, показанные в фильме 1982 года «Бегущий по лезвию», могут по-прежнему казаться футуристической фантастикой, но это не так (Источник: Alamy)
Летающие машины, показанные в фильме 1982 года «Бегущий по лезвию», могут по-прежнему казаться футуристической фантастикой, но это не так (Источник: Alamy)

Эти летательные аппараты могут отличаться от того, что представляют себе Бегущий по лезвию. Но они не так уж и далеки. Они намного меньше коммерческих самолетов, большинство из них имеют несущие винты вместо крыльев, которые позволяют выполнять вертикальный взлет и посадку. Наклонные роторы, например, обеспечивают эффективность при прямом полете на большие расстояния, в то время как мультикоптеры предназначены для снижения шума при полете в висении. Самое главное, эти транспортные средства предназначены для более быстрых поездок, чем традиционные виды транспорта, для людей, особенно в городах с пробками.

Вам также может понравиться:

Это начало авиационной революции?
Технология, которая устранит пробки
Как технологии могут изменить старение
На данный момент рынок автономных городских самолетов по-прежнему напоминает Дикий Запад. Десятки начинающих компаний соревнуются в разработке коммерческих реактивных ранцев, летающих мотоциклов и личных воздушных такси. Венчурные капиталисты, автомобильные и авиационные корпорации (даже компания Uber с ее амбициозным Uber Elevate) предъявляют претензии на растущую отрасль, которая к 2040 году может стоить до 1,5 трлн долларов . Тем временем авиационные власти обсуждают политику и стандарты безопасности, которые будут регулировать эту новую сферу транспорта.

Чжао Дели едет на летающем мотоцикле, который он построил сам, во время испытательного полета в Китае в 2019 году (Источник: Getty Images)
Чжао Дели едет на летающем мотоцикле, который он построил сам, во время испытательного полета в Китае в 2019 году (Источник: Getty Images)

Например, базирующаяся в Германии компания Volocopter представила свое судно VoloCity как первое коммерчески лицензированное воздушное такси с электрическим приводом, транспортное средство, которое в конечном итоге будет работать без пилота. «Это как Uber Black или любой другой сервис премиум-класса», - говорит Фабьен Нестманн, вице-президент по связям с общественностью Volocopter.

То есть, с несколькими ключевыми отличиями. Первоначально в VoloCity будет место только для одного пассажира. Поначалу это будет означать более высокую стоимость поездки, но Volocopter надеется завоевать доверие потребителей, прежде чем перейти к полностью автономной модели: электрическому бескрылому летательному аппарату, работающему от девяти батарей, который будет перевозить пассажиров через запланированную сеть вертипортов - аэропортов для самолеты, которые взлетают и приземляются вертикально - через крупные города. Первые коммерческие рейсы VoloCity намечены на 2022 год.

Эти первые полеты будут стоить 300 евро (350 долларов США / 270 фунтов стерлингов) за билет. Но в конечном итоге, по словам Нестманна, цель компании - сделать стоимость конкурентоспособной, скажем, с Uber Black. «Мы не хотим, чтобы это была игрушка для богатых, а часть хорошо интегрированного путешествия для всех, кто живет в городе», - говорит он. «У каждого должна быть возможность ходить, водить машину, ездить на велосипеде или летать».

Демонстрация авиатакси Volocopter в Сингапуре в октябре 2019 г. (Фото: Reuters)
Демонстрация авиатакси Volocopter в Сингапуре в октябре 2019 г. (Фото: Reuters)

Другие компании вступили в партнерские отношения с существующими производителями автомобилей для создания моделей, которые они планируют разработать для последующего коммерческого использования. Например, японский стартап SkyDrive недавно объединился с Toyota, чтобы провести испытательный полет своего полностью электрического воздушного такси, которое, как говорят, является самым маленьким электромобилем в мире, который может взлетать и приземляться из вертикального положения. Этим летом компания успешно облетела свой самолет SD-03 в течение нескольких минут по аэродрому под управлением пилота.

«Потребительский спрос вырос, но люди еще не предоставили четкого решения проблемы дорожного движения, даже с помощью таких вариантов, как электромобили или скоростные альтернативы, такие как [междугородный поезд TGV во Франции]», - говорит представитель SkyDrive Такако Вада. «Можно сказать, что мобильность SkyDrive была обеспечена потребностями потребителей, а также достижениями в технологиях».

В самом деле, эти достижения позволяют многим авиаконструкторам как бы требовать эфирного времени. Такие компании, как Lillium, Wisk, Joby Aviation, Bell и многие другие, извлекают выгоду из таких инноваций, как электрическая силовая установка, которая значительно снижает уровень шума, и мощность аккумулятора, которая увеличивает дальность полета. Для отрасли, находящейся в зачаточном состоянии, нет недостатка в конструкциях с вертикальным взлетом и посадкой (VTOL) или в воображаемых высотах, которых можно было бы достичь с их помощью. 

Возьмем, к примеру, британскую авиационную компанию Gravity Industries, которая создала носимый реактивный ранец мощностью 1050 лошадиных сил. «Это немного похоже на машину Формулы-1, - говорит Ричард Браунинг, главный пилот-испытатель и основатель компании. «Гидрокостюм - это специальное снаряжение, на котором пока могут ездить только профессиональные специалисты и военные летчики». Браунинг указывает на металлическое устройство в стиле Бэтмена в своей студии. «Когда-нибудь реактивный ранец может означать, что парящий парамедик супергероя сможет принимать решения о том, куда идти и что делать».

В сентябре 2020 года Ричард Браунинг из Gravity Industries продемонстрировал летный комплект компании в Озерном крае (Источник: GravityIndustries / YouTube / PA Wire)
В сентябре 2020 года Ричард Браунинг из Gravity Industries продемонстрировал летный комплект компании в Озерном крае (Источник: GravityIndustries / YouTube / PA Wire)

Это не такая уж и беспроигрышная схема, как кажется: служба скорой медицинской помощи Great North недавно заключила партнерское соглашение с Gravity Industries, чтобы смоделировать поисково-спасательную операцию. Браунинг прилетел на своем реактивном ранце из скалистого дна долины Лэнгдейл-Пайкс в Озерном крае Англии к месту постановки раненого. Пешком это был бы трудный подъем за 25 минут.

Полет длился 90 секунд. Учения продемонстрировали потенциал реактивных ранцев для оказания неотложной медицинской помощи в удаленных местах.

«Мечта о воздушном транспорте существует уже давно, - говорит Паримал Копардекар, директор Исследовательского института аэронавтики НАСА в Исследовательском центре Эймса в Кремниевой долине, Калифорния. «Сейчас есть прекрасная возможность для разработки транспортных средств, которые могут перевозить товары и услуги там, где современная авиация не может достичь».

Копардекар отвечает за изучение авиационных тенденций в области автономии и продвинутой воздушной мобильности, включая вертикальные взлеты и падения. Учитывая сложность этого начинания, команда НАСА должна рассмотреть и протестировать целую экосистему факторов: самолеты, воздушное пространство, инфраструктуру, интеграцию с сообществом, погодные условия, GPS, стандарты шума, техническое обслуживание, цепочку поставок, приобретение запасных частей ... Это список, который выявляет многочисленные и не всегда очевидные проблемы, которые необходимо решить, прежде чем масштабный совместный доступ к полетам станет реальностью.

SD-03, пилотируемый летающий автомобиль, совершит испытательный полет в Японии в августе 2020 года (Источник: SkyDrive / Reuters)
SD-03, пилотируемый летающий автомобиль, совершит испытательный полет в Японии в августе 2020 года (Источник: SkyDrive / Reuters)

Чтобы переосмыслить человеческий полет, необходимы транспортные средства, которые будут «разрешены на дорогах» и безопасны для полета, а также общественность, готовая на них летать. Лидерам отрасли необходимо убедить водителей, что вертикальные взлетно-посадочные полосы привлекательны не просто потому, что такая технология возможна, а потому, что они предпочтительнее других видов транспорта и безопасны.  

«Вы не можете предлагать коммерческие услуги без чрезвычайно строгих режимов тестирования», - говорит Нестманн, курирующий инициативы Volocopter в области общественного образования. «Частью этого является разработка инфраструктуры для этих машин». Это может означать создание оборудования для вертолетов и хранилищ, оборудованных электроэнергией, или запуск программного обеспечения за кулисами: системы, необходимые для запуска вертикальных взлетно-посадочных полос, несомненно, потребуют почти полной автоматизации, чтобы должным образом координировать предполагаемое скопление транспортных средств. В то время как коммерческий самолет, на котором мы путешествуем сегодня, контролируется людьми-диспетчерами на вышке, летательные аппараты завтрашнего дня будут полагаться на UTM: Unmanned Traffic Management. Это цифровое слежение гарантирует, что все вертикальные взлеты и падения будут осведомлены о других полетах на своем пути.

Полностью автоматизированный вертикальный транспорт с проверенной репутацией может успокоить общественность, но обширная сеть летающих объектов создает множество новых проблем. СВВП устранят необходимость в взлетно-посадочных полосах или наземной стоянке, но им потребуются специальные воздушные коридоры и небесные гавани для хранения судов. Воздушные такси могут уменьшить количество автомобилей на земле и повысить предсказуемость времени прибытия и отправления, но огромное количество объектов в небе - здания, птицы, дроны доставки и самолеты - потребуют пилотов (по крайней мере, пока пилотируются вертикальные взлеты и падения) практиковать новый вид динамического избегания препятствий. «Скайвей», за неимением лучшего термина, будет нуждаться в своем собственном своде законов.

Кроме того, производители и операторы должны будут продемонстрировать отсутствие вреда ни для пассажиров, ни для людей, находящихся внизу. Совместно с Федеральным управлением гражданской авиации США и другими регулирующими органами Копардекар и команда НАСА создали «Шкалу уровней развития городской воздушной мобильности», которая оценивает воздушные суда, воздушное пространство и другие системы по шкале от одного до шести в зависимости от сложности и городского плотность. Они разрабатывают способы упростить работу кабины пилота, сочетая автоматизацию и управление непредвиденными обстоятельствами: например, руководящие принципы того, как вертикальный взлетно-посадочный ящик может реагировать на плохую погоду, столкновение с птицами или внезапное вторжение реактивного ранца.

Инциденты уже показали важность этих правил: в октябре 2020 года члены экипажа коммерческого авиалайнера недалеко от аэропорта Лос-Анджелеса в Лос-Анджелесе заметили реактивный ранец на высоте 6000 футов (1828 м) - высоте, которая представляет серьезный риск столкновения.

Дрон летит в парке на западе Лондона;  по мере создания большего количества летающих объектов правила техники безопасности приобретают все большее значение (Фото: Джон Стилвелл / PA Wire)
Дрон летит в парке на западе Лондона; по мере создания большего количества летающих объектов правила техники безопасности приобретают все большее значение (Фото: Джон Стилвелл / PA Wire)

Европейское агентство по авиационной безопасности (EASA) также разработало набор технических спецификаций.для СВВП, хотя агентство еще не совсем решило, как их сертифицировать. Эти спецификации направлены на рассмотрение уникальных характеристик летающих автомобилей и подробное описание стандартов летной годности, таких как аварийные выходы, молниезащита, системы шасси и герметичные кабины. «Несмотря на конструктивные характеристики самолетов, винтокрылых аппаратов или того и другого, - говорится в заявлении EASA, - в большинстве случаев EASA не могло классифицировать эти новые аппараты как обычные самолеты или винтокрылые летательные аппараты». Другими словами, EASA, похоже, не определилась с тем, что именно отличает вертикальные взлетно-посадочные полосы от коммерческих самолетов или вертолетов с фиксированным крылом. Очевидно, что для успешной эксплуатации VTOL потребуются скоординированные усилия во всех секторах, включая правительство, технологии, транспорт, городское планирование и работу с общественностью.

Чем объясняется внезапный рост числа разработчиков вертикального взлета и посадки? Глобальные тенденции, такие как рост электронной коммерции, изменение климата, гиг-экономика и интегрированная цепочка поставок, повысили интерес к личным авиаперелетам, в то время как сбои в нашей существующей инфраструктуре и связанных отраслях подчеркивают их необходимость. По мере того, как такие города, как Нью-Йорк, Гонконг и Пекин, достигают максимальной пропускной способности, городская жизнь становится все менее и менее устойчивой, но наша все более взаимосвязанная экономика требует постоянной мобильности.

Эти эффекты могут изменить привычные нам поездки и жизнь. «Сейчас большинство людей оптимизируют жизнь, основываясь на доступности транспорта», - отмечает Копардекар. «СВВП и дроны дадут возможность добраться до людей, где бы они ни находились, чтобы оптимизировать транспортировку, исходя из условий жизни». Компаниям больше не придется искать свои штаб-квартиры в центральных деловых районах, а сотрудники смогут жить где угодно в пределах досягаемости аэротакси. Владелец вертикального взлета и посадки может стать таким же доступным и распространенным явлением, как и велосипед.

Hyundai S-A1, разработанный для службы городских авиаперевозок Uber Elevate, будет показан в январе 2020 года (Фото: Робин Бек / Getty)
Hyundai S-A1, разработанный для службы городских авиаперевозок Uber Elevate, будет показан в январе 2020 года (Фото: Робин Бек / Getty)

«На макроуровне постоянно растущие города создают растущую потребность в мобильности жителей этих городов», - говорит Нестманн. «Это приводит к переосмыслению города, потому что строительство всего, что связано с автомобилем, не улучшает качество жизни».

Пробки изнашивают дороги наших городов и автомобили, на которых мы ездим, вызывая выбросы, которые, в свою очередь, угрожают хрупким экосистемам нашей планеты и нашему собственному здоровью. Между тем, eVTOLS (которые являются электрическими) значительно сократят выбросы или зависимость от дизельного топлива.  

Увеличение числа летающих автомобилей, естественно, приведет к изменению структуры наших городов, поскольку города становятся выше, площадки на крышах расширяются, а воздушные магистрали соединяют суперскребы, освобождая пространство внизу. Меньшее количество автомобилей на земле уменьшит заторы и может привести к появлению парков и зеленых насаждений. «В долгосрочной перспективе - к 2045 году и далее - бизнес и зеленые насаждения станут гораздо более интегрированными», - говорит Копардекар. «Хотя мы, возможно, никогда не ликвидируем метро и дороги, мы, возможно, сможем уменьшить их площадь с помощью этих машин».

VTOL имеют огромное значение для будущего транспорта, работы и быта, потребления, городского дизайна, даже здравоохранения и экологии. Уже к 2030 году потребители смогут нажать кнопку и заказать воздушное такси прямо в свой облачный офис. В последующие десятилетия у нас, в конечном итоге, может быть все меньше и меньше причин спускаться на землю внизу, вести свои дела и свою жизнь на вершине города в небе.

«Одна миля дороги может проехать только одну милю», - говорит Копардекар. «Одна миля авиации доставит вас куда угодно».