مجلة عالم التكنولوجيا
مجلة تكنولوجية شاملة

السيارات الطائرة هي المستقبل.. تاريخ وتحديات

48

عالم التكنولوجيا     ترجمة

 

نشأ العديد من الأشخاص على فكرة أنه ستكون لدينا سيارات طائرة بحلول القرن الحادي والعشرين. ومثل العديد من الرؤى المستقبلية كانت هذه الرؤية متوقعة للغاية لسنوات، ولكنها بطيئة في تحقيقها؛ لذا ما مدى قربنا من تحقيق هذه الأمنية؟ وما هي التغييرات التي ستحدثها الحركة الجوية الأكبر في حياتنا؟ والأهم من ذلك: هل السيارات الطائرة موجودة بالفعل؟

في الوقت الحالي زعمت شركات مثل Boeing وUber وAirbus أنها تعمل على طرازات السيارات الطائرة الخاصة بها. علاوة على ذلك يشير تقرير حديث من MIT Technology Review إلى أن سوق السيارات من المرجح أن يشهد إطلاق حوالي 20 مركبة طيران في السنوات القليلة المقبلة.

ومن أمريكا الشمالية إلى أوروبا وآسيا هناك عدد من الشركات التي تعمل في إنشاء سيارات طائرة أو نماذج أولية أصغر للإقلاع والهبوط العمودي (VTOL)، ويأمل العديد منها في تقديم مركبات محمولة جوًا تعمل بكامل طاقتها بحلول عام 2030.

والآن قد تشير كل هذه التطورات الواعدة إلى أنه ستكون هناك سيارات طائرة في المستقبل القريب، لكن لا يمكن إنكار أن مثل هذه الوعود والمطالبات يتم تقديمها كل عام. ويكشف خبراء ومهندسو الصناعة عن أنه لا يزال هناك العديد من التحديات الخفية المرتبطة بالسيارات الطائرة التي ستحتاج كل من شركات صناعة السيارات والسلطات للتغلب عليها قبل أن تصبح الحركة الجوية حقيقة واقعة.

– تاريخ السيارات الطائرة من الخيال إلى الواقع

السيارات الطائرة
السيارات الطائرة

لقد كانت فكرة السيارات الطائرة هذه جزءًا لا يتجزأ من الأفكار الثقافية القديمة. على سبيل المثال: ظهرت Hovercars في أفلام شهيرة مثل 1989s Back to the Future Part II و1995 5th Element، ولا تزال هذه المراجع لها تأثير كبير ليس فقط في الجماهير ولكن أيضًا في مصممي السيارات.

ومع ذلك فإن أول محاولة في العالم الحقيقي لإنشاء سيارة طائرة كانت في عام 1917؛ إذ أنشأ جلين هاموند كيرتس، الذي يعتبره الكثيرون أيضًا مؤسس صناعة الطائرات الأمريكية، Autoplane، وهي سيارة مجنحة قابلة للطرق. كانت هذه المركبة الطائرة قادرة على الإقلاع عن الأرض خلال تجاربها المبكرة، لكنها لم تحقق رحلة كاملة، وبسبب اندلاع الحرب العالمية الأولى تخلى كيرتس عن المشروع.

وفي محاولة أخرى مبكرة منح مكتب التجارة الجوية الأمريكي عقدًا لشركة Pitcairn Autogiro، في عام 1935، لتطوير طائرة صالحة للطرق. وكانت النتيجة هي السيارة الطائرة AC-35 Autogiro ذات المقعدين والتي يمكن أن تقلع وتهبط في غرفة تبلغ مساحتها 52 مترًا (173 قدمًا). وبعد طي الدوارات للخلف يمكن للطيار تحويل قوة المحرك إلى عجلة القيادة الخلفية؛ ما يسمح بسرعات شوارع تبلغ 25 ميلًا في الساعة (40 كم/ ساعة).

وعلى الرغم من أن النموذج الأولي كان جيدًا إلا أن السعر الأولي البالغ 12500 دولار كان بعيدًا جدًا عن هدف الشركة المتمثل في الحصول على طائرة بسعر 700 دولار للعائلة العادية. وتم بناء طائرة واحدة فقط من طراز AC-35 قبل بداية الحرب العالمية الثانية.

وفي وقت لاحق أخذ المهندس والمخترع والطيار والدو ووترمان؛ الذي كان مساعدًا سابقًا لجلين كيرتس؛ المحرك من سيارته Studebaker، وأجرى بعض التعديلات، واستخدمه في طائرته عالية الجناح أحادية السطح.

حلقت طائرة Waterman Arrowbile ذات المقعدين (التي تغيرت لاحقًا إلى Aerobile) لأول مرة في 21 فبراير 1937. وتضمنت معدات هبوط دراجة ثلاثية العجلات، ولها أجنحة قابلة للفصل، ويمكن أن تصل سرعتها إلى 90 ميلًا في الساعة (90 كم/ ساعة) على الطريق، وكانت منخفضة التكلفة وسهلة الطيران. ومع ذلك تم إيقاف الإنتاج بعد 5 وحدات حيث لم يكن هناك طلب كافٍ على السيارات الطائرة بالسوق في ذلك الوقت.

زتضمت أغنية Chuck Berry المنفردة لعام 1956 “You Can’t Catch Me” كلمات تصف سيارة طائرة. وقد اتضح أن الأغنية استندت إلى سيارة حقيقية وهي Moulton Taylor’s Aerocar التي قامت بأول رحلة لها في ديسمبر 1949.

تم الترحيب بسيارة Aerocar كأول سيارة طائرة عملية في العالم، ويمكن هذه الطائرة ذات المقعدين أن تطير بسرعة قصوى تبلغ 177 كم / ساعة (110 أميال في الساعة)، وكانت سرعة الإبحار على الطريق 96.56 كم/ ساعة (60 ميلًا في الساعة) ونطاق 300 ميل. تم طي جناحيها وذيلها في حزمة قائمة بذاتها يمكن سحبها خلف السيارة مثل المقطورة، وقد تمت الموافقة عليها من قِبل هيئة الطيران المدني. ومع ذلك بينما باع تايلور بعض النماذج الأولية مقابل 15000 دولار لم يكن قادرًا على تأمين صفقة لإنتاج الحجم.

وفي عام 1959 طورت شركة فورد نموذجًا لمفهوم hovercar باسم Levicar Mach I. وتم عرض نموذج أولي بالحجم الكامل في Ford Rotunda بولاية ميشيغان، لكنه لم يشهد إنتاجًا مطلقًا.

وفي السنوات التي تلت ذلك حدثت العديد من المحاولات البارزة الناجحة وغير الناجحة للسيارات الطائرة، مثل فولوكوبتر، وهي سيارة أجرة تعمل بالكهرباء بالكامل، ومركبة جوية ذاتية القيادة من طراز EHang الصينية، وكلاهما قيد التطوير؛ ولا تزال المنافسة مستمرة.

– أكثر مشاريع السيارات الطائرة طموحًا

السيارات الطائرة
السيارات الطائرة

لقد مرت أكثر من 100 عام منذ أن تم تقديم مفهوم السيارات الطائرة. وجاءت العديد من النماذج الأولية وذهبت، وتم إجراء العديد من اختبارات الطيران، لكن انتظار سيارة طيران قابلة للتطبيق تجاريًا لم ينته بعد. ومع ذلك تشير بعض التجارب والمبادرات والعروض الأخيرة إلى أننا أقرب من أي وقت مضى إلى رؤية عالم به سيارات طائرة.

وأجرت شركة AeroMobil، الشركة المصنعة للسيارات الطائرة من سلوفاكيا، اختبارات طيران ناجحة لطائرتها الصالحة للطرق AeroMobil 4.0 في سبتمبر 2020. وتزعم الشركة أن مركباتها الطائرة ستكون متاحة للبيع التجاري في عام 2023.

ومع ذلك فإن 4.0 ليست السيارة الطائرة الوحيدة من AeroMobil. ففي السابق كانت الشركة قد أدخلت الطراز 3.0 في عام 2014 والذي تم تحسينه أكثر لإضافة المزيد من ميزات الأمان بعد أن واجه حادث طيران تجريبي مؤسفًا في عام 2015. في وقت لاحق كشفت AeroMobil أيضًا عن أنه سيتم بيع سيارتها بسعر يتراوح بين 1.2 و1.6 مليون دولار (بمجرد الموافقة عليها من قِبل سلطات النقل المحلية والدولية).

على صعيد متصل يهدف مشروع Uber Elevat إلى إدخال سيارات الأجرة الطائرة. يتم تطوير المركبات مع Joby Aviation ، وهي شركة طيران فضائية ناشئة مقرها كاليفورنيا. وتدعي الشركة أنها أكملت بالفعل مسافة طيران تبلغ 150 ميلًا باستخدام سيارات الأجرة eVTOL، وسيتم تشغيل أول أسطول من سيارات الأجرة الطائرة التابعة لشركة Uber بحلول عام 2024.

وفي يونيو 2021 أكمل النموذج الأولي للسيارة الطائرة لشركة Klein Vision، وهي سيارة  AirCar، بنجاح رحلة تجريبية بين مطاري نيترا وبراتيسلافا في سلوفاكيا.

بدأت شركة Airbus مشروع فاهانا في عام 2016، لتطوير حل للتنقل الجوي في المناطق الحضرية يمكن أن يحل محل السيارات والقطارات للسفر لمسافات قصيرة. كان الهدف من مشروع فاهانا هو العمل كطائرة VTOL شخصية وتم تقديم أول نموذج أولي لها زهز “ألفا وان” في معرض باريس الجوي 2017.

وفي عام 2019 تم تقديم Alpha Two، والتي حلقت بسرعة 105.6 ميل في الساعة (170 كم/ ساعة) خلال إحدى رحلاتها التجريبية. وقد انتهى مشروع فاهانا في ديسمبر 2019 بعد إجراء 138 رحلة تجريبية، استطاعت خلالها طائرات VTOL من إيرباص الطيران لأكثر من 560 ميلًا (900 كم).

علاوة على ذلك تقوم شركة Baykar التركية المصنعة للطائرات بدون طيار بتطوير Cezeri، وهي طائرة رباعية مستقلة يمكنها الطيران بسرعة 62 ميلًا في الساعة (100 كم/ ساعة). تبدو هذه السيارة الطائرة ذات المقعد الواحد مستقبلية وتعمل ببطاريات قابلة لإعادة الشحن. وأكملت Cezeri أول رحلة تجريبية لها في سبتمبر 2020، وتقوم الشركة بالترويج لها كحل أخضر للتنقل الجوي في المناطق الحضرية خلال المستقبل القريب.

وفي يناير 2021 حصلت سيارة Terrafugia الهجينة على شهادة الصلاحية للطيران من هيئة الطيران الفيدرالية الأمريكية (FAA). والآن يمكن للشركة تصنيع وبيع مركبتهم الطائرة في الولايات المتحدة، وعلى الرغم من أنهم لم يتلقوا إذنًا لاستخدام المركبات على جانب الطريق، تأمل الشركة أن يتم اعتماد سياراتها الطائرة بحلول عام 2022.

وفي الآونة الأخيرة تم تقديم مشاريع قوانين في كل من مجلس الشيوخ الأمريكي ومجلس النواب لتطوير استراتيجية وطنية للتنقل الجوي المتقدم (AAM)، ويدعو التشريع وزارة النقل الأمريكية إلى الخروج بتوصيات مطلوبة للاستخدام الفعال لتقنيات التنقل الجوي مثل eVTOLs في المستقبل.

وكجزء من حملة التنقل الجوي المتقدمة على مستوى البلاد تقوم وكالة الفضاء الأمريكية ناسا أيضًا باختبار طيران eVTOLs بالتعاون مع Joby.

– العوائق أمام إنتاج السيارات الطائرة

السيارات الطائرة
السيارات الطائرة

إذًا ما الذي يمنع السيارات الطائرة من أن تكون حقيقة واقعة؟

تعتبر عملية إنشاء سيارة طيران قابلة للتطبيق تجاريًا باهظة الثمن وتستغرق وقتًا طويلًا. علاوة على ذلك يواجه المصنعون عددًا من العقبات القانونية والتنظيمية الخطيرة. حتى إذا تم تطوير طائرة صالحة للطرق عاملة وقابلة للتطبيق تجاريًا، من أجل تشغيل أسطول من المركبات المحمولة جوًا، ستكون هناك حاجة أيضًا إلى بنية تحتية لدعم ذلك. فكل شيء من مواقع الإنزال ومواقع التخزين ومحطات الوقود إلى قوانين الطرق والتأمين والترخيص لا يزال بحاجة إلى العمل.

هناك العديد من العوامل المهمة التي لا تزال بحاجة إلى حل كامل حتى تتواجد السيارات الطائرة في العالم الحقيقي:

1- التحديات التقنية مع الإنتاج

تعتبر السيارة الطائرة قطعة تقنية معقدة للغاية، وخطوط إنتاج السيارات الحالية ليست مناسبة للإنتاج الضخم للطائرة خفيفة الوزن التي يمكن السير فيها على الطرق. وهناك حاجة إلى خطوط تجميع جديدة وآلات متطورة لتحقيق مستويات إنتاج فعالة للسيارات الطائرة، ولكن ليس العديد من مصنعي السيارات راغبين أو جاهزين لهذا التغيير الجذري.

ومع ذلك فقد أشاد البعض، مثل رينيه لاندري؛ باحث أنظمة الطيران في “خدمات الاختبارات التربوية”، بالتحدي باعتباره فرصة لإعادة صياغة صناعة بدأت في الظهور، كما أنه قد حان الوقت لإعادة التفكير كثيرًا في الطيران.

علاوة على ذلك تبدو السيارة الطائرة مزيجًا مستحيلًا من تقنيتين مختلفتين؛ لذلك أثناء بناء سيارة طائرة يتعين على المصممين والمهندسين ابتكار آلة يمكنها تعديل هيكلها ووزنها بسرعة، وفقًا لطريقة النقل المفضلة لدى المستهلك.

بسبب هذه التعقيدات هناك حاجة إلى الكثير من الوقت والاستثمارات لإنتاج نموذج سيارة طيران مجدٍ. أحد الأمثلة على ذلك هو AirCar من شركة Klein Vision، والتي انطلقت في أول رحلة لها في عام 2013، بعد 23 عامًا تقريبًا من تصميم ستيفان كلاين لهذا المفهوم لأول مرة.

2- نقص البنية التحتية

يركز اللاعبون الرئيسيون، مثل Uber وHyundai وAirbus، بشكل أكبر على فكرة سيارات الأجرة الطائرة eVTOL، بدلًا من السيارات الطائرة؛ لأن البنية التحتية الحالية لا يمكنها دعم المركبات الطائرة التي تتطلب مدارج أو تأتي بأجنحة جانبية كبيرة قابلة للطي.

لكن لا يمكن إنشاء محطات الهبوط ووحدات الاتصالات التي يمكن أن تدعم أسطول سيارات أجرة eVTOL في المستقبل إلا باستثمارات في البنية التحتية تبلغ قيمتها مليارات الدولارات.

3- اللوائح والشهادات والسياسات

ما هو شعورك إذا كنت تمتلك سيارة طائرة تعمل بكامل طاقتها ولكنك لا تستطيع قيادتها؟ هذا هو الحال مع معظم طرازات السيارات الطائرة التي أجرت اختبارات الطيران بنجاح ولكنها تنتظر الموافقة من السلطات.

ستتطلب السيارات الطائرة مجموعة من اللوائح والقوانين والسياسات وأنظمة مراقبة الحركة الجوية الجديدة والمبادئ التوجيهية لضمان سلامة الجميع، سواء كانوا في السماء أو على الأرض.

ومع ذلك فإن مشاريع القوانين الجديدة المقدمة في الكونجرس الأمريكي بشأن AAM أعطت الآمال في أن الحكومة قد تتخذ قريبًا بعض القرارات المهمة لمعالجة هذه القضايا.

4- تحديات أخرى

يعتقد خبراء الفضاء أن البطاريات الكهربائية الحديثة ليست قوية بما يكفي لتوفير السفر بالطائرة الكهربائية لمدة طويلة. وحتى الطائرة الكهربائية التجريبية الأكثر تقدمًا في وكالة ناسا لديها مدى يصل إلى 100 ميل (160 كم) فقط؛ لذلك سيكون من الصعب على الشركات ابتكار أنظمة إمداد طاقة فعالة لأجهزة eVTOL الخاصة بهم.

وهناك سؤال آخر هو: هل يمكن جعل تكنولوجيا السيارات الطائرة في متناول الشخص العادي؟ السيارات الطائرة هي في الأساس طائرات متطورة، وحتى أرخص الطائرات الخاصة في العالم تكلف حوالي 1.96 مليون دولار، مع رسوم صيانة باهظة في الأعلى، لذا فإن العديد من الشركات تركز على تطوير الطائرات مثل سيارات الأجرة الجوية بدلًا من المركبات الخاصة.

المصدر:

The Future Is Here but Where Are the Flying Cars?

اقرأ أيضًا:

“تويوتا” تستثمر ملايين الدولارات لصناعة سيارات الأجرة الطائرة

الرابط المختصر :
close

مرحبا 👋

سعداء بالتواصل معكم
قم بالتسجيل ليصلك كل جديد

نحن لا نرسل البريد العشوائي! اقرأ سياسة الخصوصية الخاصة بنا لمزيد من المعلومات.

اترك رد

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.