Европа и США разработали новые правила, чтобы проложить путь для воздушных такси, которые начнут работать в течение десятилетия, а Управление безопасности гражданской авиации Австралии (CASA) последует их примеру.

Все более сложные исследования последних лет, включая недавнюю работу исследовательской группы Университета RMIT по беспилотным авиационным системам (UAS), позволили измерить, как внезапные порывы ветра формируются вокруг городских зданий и дестабилизируют самолеты.

Ведущий исследователь и аэрокосмический инженер, доктор Абдулгани Мохамед, который изучал динамику порывов ветра более десяти лет, говорит, что этот аспект должен быть надлежащим образом урегулирован в Австралии и за рубежом, прежде чем мы заполним городское небо воздушными такси и другими беспилотниками.

Сильные порывы ветра формируются вокруг городских зданий

Низколетящие самолеты подвержены риску из-за порывов ветра, поскольку они садятся и взлетают на низкой скорости, объяснил Мохамед. Исследование RMIT показало, что внезапные порывы ветра могут создать значительные проблемы для безопасности воздушных такси и беспилотников менее чем за секунду.

В результате воздушным такси и беспилотникам потребуется больше энергии для посадки или взлета в городах по сравнению с аэропортом или открытым пространством, пояснил он.

Этим самолетам нужны мощные двигатели, которые могут быстро изменять тягу, создаваемую пропеллерами, чтобы быстро заставить транспортное средство вернуться на курс, а этот процесс требует больше энергии, — сказал Мохамед из Инженерной школы.

Сделать небо наших городов безопасным

Во всем мире, включая США и Европу, разрабатываются правила для самолетов Advanced Air Mobility (AAM), таких как воздушные такси будущего. Команда RMIT подчеркивает, что для обеспечения безопасности и надежности этой новой технологии необходимы погодные условия.

Правила и сертификация должны конкретно касаться безопасной эксплуатации при прохождении через поля потока в зданиях, — говорит Мохамед.

Он утверждает, что моделирование и измерения ветра на конкретном объекте необходимы для выявления опасных регионов.

По мере определения местоположения вертипортов — мест взлета и посадки этих транспортных средств — нам также необходимо определить опасные районы, которых следует избегать. Это повысит безопасность и сократит перерывы в работе флота из-за ветровых условий, — отметил Мохамед.

В Австралии пока неясно, относится ли это к юрисдикции CASA или Бюро метеорологии, однако воздушные такси должны будут получать информацию о погоде с гораздо более высоким разрешением и скоростью, чем это возможно в настоящее время. Это важно для планирования полетов.

Погрешность будет гораздо ниже, чем в аэропортах, где большие самолеты могут переносить гораздо более сильные порывы. Не будет такой гибкости с воздушными такси в городах.

Следующие шаги

Специально построенные вертипорты означают, что мы можем интегрировать геометрические особенности конструкции, чтобы уменьшить опасные условия потока, и мы изучаем это в наших текущих исследованиях, — сказал Мохамед.

Существующие здания также могут быть перепрофилированы под вертипорты, но для этого могут потребоваться изменения для улучшения аэродинамики вблизи посадочных площадок. Эффективность таких конструктивных особенностей может быть оценена либо с помощью масштабных экспериментов в аэродинамических трубах, либо с помощью полномасштабных измерений.

Обширное картирование ветровых потоков в полномасштабном масштабе в будущем уже не будет пугающим. Мы продолжаем развивать наши беспилотники для зондирования ветра — рой беспилотников, оснащенных ветровыми анемометрами — для очень точного картирования вокруг крупных объектов инфраструктуры, — заключил ученый.

Подробности опубликованы в издании Drones.