SkyDrive testuje najmniejszy latający samochód na świecie

[KopalniaWiedzy.pl 357]

Japońska firma SkyDrive rozpoczęła praktyczne testy latającego samochodu. Już za kilka miesięcy ma odbyć się publiczna demonstracja możliwości jednoosobowego futurystycznie wyglądającego pojazdu. Na razie prowadzone są testy w hangarze.

SkyDrive już wcześniej testowała swój pojazd, jednak wówczas był on zdalnie sterowany. Teraz siedzi w nim człowiek. Prace są na tyle zaawansowane, że firma chce rozpocząć limitowaną sprzedaż swojego samochodu już w 2023 roku, a w 2026 ma się rozpocząć produkcja na pełną skalę.

Firma SkyDrive to dzieło byłych inżynierów Toyoty. W 2017 roku koncern zainwestował w nią około 350 000 dolarów. Celem SkyDrive jest stworzenie "najmniejszego latającego samochodu na świecie". Obecnie testowany jest 1-osobowy prototyp, jednak na firmowych symulacjach komputerowych widzimy unoszące się nad miastem samochody, w których siedzą 2 osoby.

Prototyp ma wysokość około 1,5 metra, jego szerokość i długość wynoszą po około 3,5 metra. Przypomina połączenie gokarta z dronem, gdyż twórcy wyposażyli go w cztery poziomo ułożone śmigła umieszczone w rogach samochodu.

Ostateczna wersja pojazdu ma mieć długość 2,9 metra, szerokość 1,3 metra i wysokość 1,1 metra. Maksymalna prędkość latającego samochodu ma wynieść 100 km/h w powietrzu i 150 km/h na ziemi. Latający samochód będzie poruszał się na wysokości nie większej niż 10 metrów nad ziemią i wykorzystywał technologię pionowego startu oraz lądowania.

« powrót do artykułu

[dexx 40]

W życiu bym nie usiadł w płaszczyźnie kręcących się śmigieł tak jak to widać na zdjęciu, nawet w samolocie turbośmigłowym czuję się nieswojo i staram się omijać te miejsca. 

[Felipesku 2]

Godzinę temu, dexx napisał:

W życiu bym nie usiadł w płaszczyźnie kręcących się śmigieł tak jak to widać na zdjęciu, nawet w samolocie turbośmigłowym czuję się nieswojo i staram się omijać te miejsca. 

Można ukryć śmigła w tunelu ale nie wiem jak będzie z wydajnością, natomiast samopoczucie napewno będzie lepsze.

[dexx 40]

Takie rozwiązania mają swoje wady i zalety:

https://en.wikipedia.org/wiki/Ducted_fan

[cyjanobakteria 119]

Urwana łopata traci traci energię bardzo szybko w locie niekontrolowanym  Chociaż jest ich tyle i znajdują się w tak małej odległości, że ja też nie czułbym się swobodnie, bo jest wysokie ryzyko, że odłamki trafią pilota, szczególnie podczas twardego lądowania. Inna sprawa, że to tylko prototyp, więc na pewno zwiększą bezpieczeństwo systemu. Podobne projekty, które widziałem wcześniej mają osłony, które po za tym, że mogą ochronić pilota muszą też zapewnić bezpieczeństwo w najbliższym otoczeniu pojazdu.

Latam trochę RC i nigdy mi się nie zdarzyło, żeby urwała się łopata albo wirnik. Robię tylko minimalnej kontrole sprzętu co kilka lotów, więc to nie jest coś co zdarza się często. Na szybko wygooglałem jednak katastrofę wojskowego heli z 2018, która doszła na skutek separacji wirnika głównego:

 

[dexx 40]

Bo latasz rc na quadrocopterach pewnie. Ja zaczynałem od helikopterów i uderzenie oderwana 2 metry dalej łopatą bolało nawet przez kurtkę.

[radar 104]

31 minut temu, cyjanobakteria napisał:

na pewno zwiększą bezpieczeństwo systemu.

Sęk w tym, że z obecnymi przepisami (słusznymi), to nigdy nie dostanie pozwolenie na lot. Proste.

Nie po to "amerykańce" męczyli sie naście lat z Ospreyem, dużo osób (inżynierów i żołnierzy) zginęło w katastrofach, żeby teraz dopuszczać do lotu "takie coś", co przy awarii tylko jednego silnika doprowadza do katastrofy.

Niestety, albo stety, dopóki takie pojazdy nie mają tzw. failovera to nic z tego nie oderwie się od ziemi na wyżej niż 3m (zgodnie z prawem). Tyle.

Ja mam projekt, który rozwiązuje ten problem. Ma ktoś 2-3 mln na prototyp?

[dexx 40]

To jest konstrukcja tzw. X8 ma dwa silniki na jednym ramieniu przy dobrych algorytmach jest w stanie wylądować bez jednego silnika.

[cyjanobakteria 119]

41 minutes ago, dexx said:

Bo latasz rc na quadrocopterach pewnie. Ja zaczynałem od helikopterów i uderzenie oderwana 2 metry dalej łopatą bolało nawet przez kurtkę.

Pozdrawiam kolegę, lotnika RC!  Latam głównie heli, ale ostatnio nie mam czasu ani motywacji naprawić sprzęt po twardszym lądowaniu. Największe co mam, to heli klasy 550 ze średnicą rotora 1.2m. Przy lotach 450 zakładam okulary ochronne, a do 550 to myślałem o kasku motocyklowym 

Nie przeglądam "rotor assembly" tak często, jak powinienem, bo nie widać wszystkich połączeń gołym okiem. Chociaż mi się kiedyś zdarzyło wylądować i zauważyłem, że zimny lut na konektorze XT60 zaczął puszczać i przerwał chwilowo połączenie przed następnym startem. Innym razem po wylądowaniu zauważyłem, że pasek wirnika ogonowego zaczął puszczać i wkrótce by się zerwał. To dwa razy, kiedy o mały włos nie ubiłem 450-ki z przyczyn technicznych. Wszystkie kraksy to z powodu błędu pilota.

21 minutes ago, radar said:

co przy awarii tylko jednego silnika doprowadza do katastrofy.

Przy 8 silnikach sądzę, że jest mały margines, aby bezpiecznie posadzić maszynę na ziemię po awarii 1-2 silników, szczególnie jak jest wspomaganie i stabilizacja komputerowa.

EDIT: Osprey to niestabilna konstrukcja i skomplikowany mechanicznie. Po za tym ma tylko dwa silniki i oba są potrzebne do stabilnego lotu. Nie jest w stanie przeprowadzić autorotacji i nie wiem, jak z szybowaniem, ale podejrzewam, że kiepsko.

Na szybko znalazłem informację, że może szybować w celu przeprowadzenia kontrolowanego lądowania bez silników, ale parametr glide ratio jest na poziomie 2:1 - 4.5:1, więc szybuje, jak lodówka 

Edytowane 23 stycznia 2020 przez cyjanobakteria

[radar 104]

8 godzin temu, cyjanobakteria napisał:

Osprey to niestabilna konstrukcja i skomplikowany mechanicznie.

No tak, to właśnie miałem na myśli, ale po co  jest tak skomplikowany mechanicznie? Mam na myśli to, że nie męczyli by się tak jakby nie musieli.

Takie konstrukcje jak w artykule powstają od bardzo dawna i o ile wiem to żadna nie uzyskała jeszcze homologacji... nigdzie (z wyjątkiem pozwolenia na testy w "nowoczesnej" Arabii Saudyjskiej). Ta Polska firma, nie pamiętam nazwy teraz, która robi takie pojazdy (tzn. nie auto, ale coś jak glider z Gwiednych Wojen) to testuje swoje cudo w Arabii Saudyjskiej, bo tam pozwolili wznieść się w powietrze (testowo, bo są tacy "high-tech")

 

Edytowane 24 stycznia 2020 przez radar

[cyjanobakteria 119]

8 hours ago, radar said:

No tak, to właśnie miałem na myśli, ale po co  jest tak skomplikowany mechanicznie? Mam na myśli to, że nie męczyli by się tak jakby nie musieli.

Musieli się męczyć, bo V22 ma tylko twa rotory, a potrzebują zmiennego wektora ciągu. Maszyna jest skomplikowana i ma ograniczone możliwości w sytuacjach awaryjnych, wspomniane wcześniej brak możliwości autorotacji i słabe parametry szybowania, co czyni ją tak niebezpieczną. W przypadku 8 silników elektrycznych sterowanie i stabilizacja są o wiele łatwiejsze, a układ mniej podatny na awarie.

Chociaż w przypadku awarii zasilania, maszyna z artykułu, podobnie jak V22, nie będzie miała możliwości autorotacji a parametr glide ratio jest pewnie jeszcze gorszy niż w V22. Za to mała masa i wymiary umożliwiają zastosowanie spadochronu. Nie zdziwiłbym się, jakby okazało się, że z tylko 4 silnikami sprawnymi, np wszystkie dolne wyłączone (musi być symetrycznie), byłaby w stanie wylądować awaryjnie, w sensie rozbić się w kontrolowany sposób. Jako, że pojazd nie ma skrzydeł, to musi mieć sporą nadwyżkę mocy, ale nie jestem ekspertem, więc mogę się mylić.

Co do homologacji, to się zgadzam. Prawo praktycznie zawsze jest z tyłu. Patrz ile zajęło uregulowanie dronów w USA. Tutaj dochodzi kwestia licencji porównywalnej z prawdziwą licencją pilota, a do tego jedno z zastosowań pojazdu to zdaje się, że latanie w mieście, więc to jeszcze większa odpowiedzialność.

Jak Cię bardziej interesuje V22, to na szybko znalazłem artykuł obszernie opisujący problemy tej maszyny:

Quote

- The V-22’s lack of an autorotation capability, or even a demonstrated all engine inoperative safe landing capability, remains cause for concern.  V-22 fails to meet the ORD threshold requirement for a survivable emergency landing with all engines inoperative from a large portion of its operating envelope.

- V-22 flight characteristics in VRS (vortex ring state) are problematic for roll control and the aircraft is susceptible to un-commanded rolling as a result of saturation in the roll channel of the flight control system when the aircraft is operated into VRS. This aircraft response to VRS phenomenon is drastically different than that of any conventional helicopter.

- The V-22 is prone to roll PIO (pilot-induced oscillation) in helicopter mode during high gain pilot tasks such as shipboard operations, precision hover in confined areas, or precision hover/landing in obscured visibility.

- The V-22’s high vibratory loads, coupled with a very flexible structural design and complex hydraulic system, is problematic for hydraulic, electrical, and mechanical systems and is likely to lead to high failure rates for these systems. Many such failures have safety implications.

- The V-22’s susceptibility to wake or tip vortices from other aircraft is problematic for roll control and can result in un-commanded rolling of the aircraft. At low altitude, this could lead to a loss of an aircraft.

- The V-22’s high downwash velocity field has the potential to produce significant detrimental effects on hovering operations in desert environments or over water.

Źródło:
https://www.g2mil.com/V-22safety.htm

[cyjanobakteria 119]

Przyszło mi jeszcze do głowy, że to są dwa quady połączone ze sobą na jednej ramie, więc jest sporo wielokrotnie zdublowanych komponentów. Każdy z silników ma swój regulator, a do tego może mieć własne zasilanie, czyli 8x (silnik + regiel + zasilanie). Do tego co najmniej 2x fly controller + zestaw sensorów. Może to być dosyć bezpieczna maszyna, bo nie będzie tak zwanych single point of failure. Do tego software może sprowadzić maszynę bezpiecznie na ziemię o ile nie będzie w nim błędów, bo to może być jedyny nie zdublowany komponent 

Fragment dotyczący tego jak tego typu "redundant, fault tolerant system" pracuje w rakietach SpaceX:

Quote

Falcon 9 has three flight controller strings on the fist stage and three on the second. Falcon heavy will have 12 flight computer strings on lower stages. String cores run two instances of Linux and the flight software , one on each core, on the dual core cpus.

Each string sends commands to the actuators and controllers. Each component's controller has to judge which string is most reliable and follows that command. If all strings become desynced, the controller will determine which one was the most accurate in the past and follow that one.

SpaceX runs on Linux, duh. Linux allows the flight software to run on the Intel flight controllers and the power PC hardware controllers. This allows a single workstation to simulate every controller and processor. Allows for automated testing en masse. Goal is to have a code check-in flight validated in a single day.

Źródło:
https://www.reddit.com/r/spacex/comments/41b551/spacex_avionics_voting_system/

Edytowane 24 stycznia 2020 przez cyjanobakteria

[radar 104]

7 godzin temu, cyjanobakteria napisał:

(musi być symetrycznie)

Najgorzej z tym, bo uszkodzenia mechaniczne (kolizje) uszkodzą oba silniki/rotory na jednym ramieniu, a wtedy i spadochron może zawieźć, bo raz, że wpadasz w rotację, dwa za nisko, nie zdąży się otworzyć.

Prędzej może duże poduszki powietrzne, jak któraś sonda miała/miała miec (?) na Marsa.

Strzelam, że zanim douszczą te "drony" do lotu to najpierw będzie musiało powstać zunifikowane, zcentralizowane i w pełni zautomatyzowane oprogramowanie do kontroli lotu umożliwiające lot duzej liczby obiektów w pełni bezkolizyjnie (w sumie jak w większości filmów sci-fi )

[cyjanobakteria 119]

Ja zakładam, że spadochron może się przydać jedynie w przypadku normalnej awarii na znacznej wysokości w przypadku braku możliwości stabilnego lotu. Jeżeli maszyna w coś uderzy, to ciężko będzie ją z tego wyprowadzić. Nie wiem czy spadochron jest możliwy, to tylko moja spekulacja. Skoczkowie mają całkiem spore zestawy, ale oni muszą mieć główny i zapasowy.

Jakaś forma amortyzacji by się przydała w awaryjnej sytuacji, bo inaczej pilot może doznać urazów kręgosłupa, szczególnie, jakby spadochron faktycznie był w planach. Pilot nie ma możliwości amortyzacji lądowania nogami, jak robią to skoczkowie, ewentualnie spadochron musiałby być większy. Osprey, z tego co wyczytałem, ma solidne podwozie i fotele z amortyzacją dla żołnierzy i pilotów ze względu na ograniczone możliwości miękkiego lądowania awaryjnego. Oczywiście zapewnia to tylko minimum ochrony.

Im więcej myślę o SkyDrive, tym bardziej sądzę, że to może być bardzo bezpieczna zabawka 

1 hour ago, radar said:

Strzelam, że zanim douszczą te "drony" do lotu to najpierw będzie musiało powstać zunifikowane, zcentralizowane i w pełni zautomatyzowane oprogramowanie do kontroli lotu umożliwiające lot duzej liczby obiektów w pełni bezkolizyjnie

Też kiedyś o tym myślałem i się zgadzam. Chyba nie będzie szerokiego dostępu do tego typu urządzeń bez solidnej automatyzacji. Próg wejścia jest wysoki ze względu na koszty licencji, a bez uprawnień nie pozwolą nikomu latać, co jest właściwe 

Edytowane 24 stycznia 2020 przez cyjanobakteria

[radar 104]

W dniu 25.01.2020 o 00:24, cyjanobakteria napisał:

Próg wejścia jest wysoki ze względu na koszty licencji, a bez uprawnień nie pozwolą nikomu latać, co jest właściwe

No właśnie! Być może dlatego to tutaj dużo szybciej przyjmą się autonomiczne samo(chodoloty)?