Uzlet napredne zračne mobilnosti:Jedva se čeka gužva na nebu

Ljudi mogu plivati, roniti, trčati, upravljati prometalima na zemlji, moru i u zraku te još štošta, ali ne mogu – letjeti. Ipak, opčinjenost letenjem nije samo neostvariva želja – inženjerski mozgovi dosjetili su se tu ljudsku manu pretvoriti u unosan posao toliko da i nebo više nije granica. No izumi letjelica nisu stali na zrakoplovima i helikopterima, koji odavno ne izazivaju čuđenje. U zračnom prostoru jezde i zračni taksiji (zasad samo pokusno), bespilotne letjelice, a bogati turisti u raketama lete u svemir.

Svemirska putovanja

Ideja svemirskog turizma razvija se unatrag dva desetljeća otkako je 2001. američki poduzetnik Dennis Tit kao prvi turist posjetio Međunarodnu svemirsku postaju i tu pustolovinu platio dvadeset milijuna dolara. Ta je rastuća industrija u zamahu posljednjih godina, prije svega zbog razvoja novih tehnologija, ali i ljudske znatiželje. Prema anketama, čak 58 posto turista u dobi od 16 do 34 godine želi putovati u svemir. Očekuje se da će svemirski turizam rasti za 40 posto do 2030. te da će tada to tržište vrijediti više od osam milijardi dolara. Trenutačno dvije kompanije dominiraju u području svemirskog turizma prema broju letova: Virgin Galactic u vlasništvu Richarda Bransona i Blue Origin u vlasništvu Jeffa Bezosa. Obje kompanije imaju rakete u koje mogu smjestiti šest putnika po letu. Virgin Galactic odradio je dosad četiri uspješna leta, ali nedavno je odustao zbog nedostatka sredstava, a Blue Origin je u svemir poslao već 32 putnika na New Sheppardu te odradio brojne letove bez posade na kojima su rakete nosile razne terete.

Brojne kompanije u svijetu ulažu stotine milijuna dolara u istraživanje i gradnju novih letjelica različitih namjena. U sektoru svemirske industrije Space Adventures i Axiom Space najavljuju rakete s devet sjedala koje će znatiželjnike vinuti u orbitu, a tu su i njihovi konkurenti SpaceX, Orion Span Boeing…

Europske težnje

Tko nema novca za putovanje u svemir, treba strpljivo čekati leteći taksi, koji bi uskoro mogao postati novo čudo zrakoplovne industrije. Leteći automobili, mahom eVTOL-i (od engl. electric vertical take-off and landing) zasad pokusno lete, čekaju certifikate i regulativu. Dok oni čekaju da ih se ozakoni, zrakoplovne i svemirske kompanije te zračne luke u poslovne planove uključuju te nove vrste prijevoza putnika. Trenutačno najpopularnije rješenje na području tzv. napredne zračne mobilnosti čini se upravo eVTOL, električni zrakoplov za okomito polijetanje i slijetanje koji upotrebljava električnu energiju za okomito lebdenje, uzlijetanje i slijetanje. Ta bi leteća vozila mogla pružiti novu održivu opciju prijevoza putnika na gradskoj i regionalnoj razini. I Europski je parlament potkraj prošle godine, među ostalim, stoga pozvao Europsku agenciju za zrakoplovnu sigurnost (EASA-u) da nastavi raditi na postavljanju standarda certificiranja i putova kako bi električni i hibridno-električni zrakoplovi bili održivi, a i da se znatno skrati vrijeme izlaska takvih zrakoplova na tržište. Pozvao je i Europsku komisiju da za to osigura potrebne resurse, posebno osoblje. Komisiju su zastupnici pozvali i da smisli europsku strategiju za koordinirani pristup razvoju, certificiranju i korištenju nove generacije zrakoplova, uključujući zrakoplove eVTOL, kako bi se podigla svijest europskih građana o njihovim prednostima i potaknula privatna i javna ulaganja, uza zadržavanje tehnološke baze i vodstva u Europi

Golema ulaganja

I Europska unija ima očito svoje razloge zašto vjeruje da električno zrakoplovstvo obećava održiviju budućnost zračnog prometa. U inovacijama u zrakoplovnoj industriji krije se dio odgovora na pitanje kako postići nultu neto emisiju stakleničkih plinova do 2050. godine. Prema istraživanju IDTechExa, eVTOL letjelice mogle bi brže, izravnije i fleksibilnije te po nižoj cijeni putovati od klasičnih vrsta prijevoza. Ta mogućnost dovela je do rasta tržišta eVTOL zrakoplova jer je sve veća potražnja za ekološki održivim i prihvatljivijim letjelicama. Njihov razvoj omogućuju i nove tehnologije poput umjetne inteligencije, strojnog učenja pa i blockchaina povećavajući učinkovitost i kvalitetu letjelica. Najveći svjetski proizvođači eVTOL zrakoplova su Joby Aviation, Boeing, Volocopter, Zhejiang Geely Holding Group, Ehang, Airbus, Archer Aviation… Jedna od najvećih svjetskih zrakoplovnih kompanija United Airlines prije tri godine naručila je sto električnih letjelica od Archer Aviationa. Prema podacima Archer Aviationa, njegove električne letjelice mogu razviti brzinu od 240 kilometara na sat na udaljenosti od oko sto kilometara uz buku sto puta manju od buke helikoptera. Taj veliki potencijal eVTOL-a privukao je pozornost velikih kompanija u sektoru zrakoplovstva i izvan te industrije te potaknuo velika ulaganja u to novo tržište.

Letjela bi i autoindustrija

Glavni dobavljači zrakoplovne industrije RTX Corporation, GE, Safran i Honeywell ulažu u tehnologije povezane s eVTOL-om, uključujući električne i hibridno-električne komponente pogona, sustave za samovozni let i napredne sustave upravljanja zračnim prometom. Osim toga, i automobilska industrija pokazuje interes za eVTOL. Primjerice Toyota, Hyundai, Stellantis, XPengo, Suzuki i Honda financiraju eVTOL projekte ili provode vlastite. Veliko ulaganje rezultiralo je velikim brojem inovacija i koncepata eVTOL zrakoplova posljednjih godina, ali vrlo malo njih je i poletjelo, a malo onih koji su se vinuli nebu pod oblake ima izglede za certifikaciju i komercijalizaciju. Neke kompanije nadaju se da će dobiti certifikat za svoje eVTOL-e već iduće godine i komercijalizirati te letjelice. Oni koji se prvi dokopaju certifikata i izađu na tržište eVTOL-a, možda će opstati na njemu i postati lideri u tom sektoru, no put do projektiranja i certificiranja održivog zrakoplova tehnički je zahtjevan i podrazumijeva veliku investiciju.

Od koncepta do stvarnosti

U pokuse s inovativnim letjelicama uključila se i NASA, koja je s kompanijom Lockheed Martin nedavno predstavila X-59, tihi nadzvučni istraživački zrakoplov. Taj je zrakoplov dio NASA-ine misije ‘Quesst‘, koja nastoji riješiti buku, jedan od primarnih izazova nadzvučnog leta, činjenjem zvučnih udara tišim. NASA-i je cilj tim jedinstvenim pokusnim zrakoplovom prikupiti podatke koji bi mogli unijeti revoluciju u zračni promet te pridonijeti razvoju nove generaciji komercijalnih zrakoplova koji mogu putovati brže od zvuka.

– U samo nekoliko godina prešli smo put od ambicioznoga koncepta do stvarnosti. NASA-in X-59 pomoći će promijeniti način na koji putujemo, zbližavajući nas u mnogo kraćem vremenu – izjavila je Pam Melroy, zamjenica direktora NASA-e.

NASA-ina misija ‘Quesst‘ usmjerena je na pružanje podataka zakonodavcima kako bi preispitali pravila koja zabranjuju komercijalne nadzvučne letove iznad zemlje. Ta je zabrana već pedeset godina na snazi u SAD-u, a imaju je i druge države, zbog smetnji izazvanih glasnim zvučnim udarima nadzvučnih letjelica. Očekuje se da će X-59 letjeti brzinom 1,4 puta većom od brzine zvuka ili oko 1500 kilometara na sat.

– NASA će podijeliti podatke i tehnologiju iz te jedinstvene misije s regulatorima i industrijom. Demonstrirajući mogućnost tihoga komercijalnog nadzvučnog putovanja, nastojimo otvoriti nova komercijalna tržišta za američke tvrtke i koristiti putnicima diljem svijeta – izjavio je Bob Pearce, administrator za istraživanje aeronautike u NASA-i.

Ta bi letjelica trebala prvi put poletjeti potkraj ove godine, nakon čega bi uslijedio prvi tihi nadzvučni let. Nakon što NASA dovrši testne letove, X-59 letjet će iznad nekoliko odabranih gradova diljem SAD-a prikupljajući podatke o zvuku koji proizvodi te će ih dostaviti Saveznoj upravi za zrakoplovstvo i međunarodnim regulatorima.

Kompanija Lockheed Martin, točnije njegova podružnica Sikorsky Aircraft Corporation, priprema još jedno leteće iznenađenje.

Sigurnost leta

Sikorsky razvija i testira letenje hibridno-električnog demonstratora vertikalnog uzlijetanja i slijetanja (HEX/VTOL) s nagnutim krilima. Program HEX osmišljen je kao pionir integracije autonomije i elektrifikacije u velikim eVTOL zrakoplovima, opskrbljujući i komercijalne i vojne operatere.

– Autonomija i elektrifikacija uvest će promjene u sigurnost leta i operativnu učinkovitost velikih VTOL zrakoplova – izjavio je Paul Lemmo, predsjednik Sikorskyja. Ključni ciljevi programa HEX uključuju postizanje dometa većeg od 930 kilometara pri velikoj brzini, smanjenje mehaničke složenosti do nižih troškova održavanja i istraživanje različitih stupnjeva elektrifikacije. U suradnji s kompanijom GE Aerospace, Sikorsky je u završnoj fazi projektiranja ispitne platforme za hibridni električni sustav opremljen električnim motorom od 600 KW. Ona će omogućiti procjenu performansi lebdenja sljedećeg HEX demonstratora, zrakoplova maksimalne težine do 4000 kilograma s turbogeneratorom klase 1,2 MW i povezanom energetskom elektronikom… Tijekom idućih deset godina, prema procjenama stručnjaka, ali i spomenutih istraživanja, slijedi niz inovacija u sektoru mobilnosti koje će preoblikovati zrakoplovnu industriju i djelomično promijeniti način na koji putujemo.