Hvordan flyvende biler vil fungere

Du er nødt til å snu noen hoder i en Moller M400. Se flere konseptbilbilder. Foto med tillatelse fra Moller International

Sitter du midt i et hav av biler i støtfanger-til-støtfangertrafikk på en endeløs expresswa-y, har du noen gang drømt om at bilen din skulle ta av og fly over veien? Se for deg om du bare kunne snu en bryter og tappe deg selv fra asfalten!

Trafikkork er en hvilken som helst pendler. Mange av oss bruker en times tid fast i trafikken hver uke. Den voksende befolkningen har delvis skylden for våre trafikkerte veier, men hovedproblemet er at vi ikke utvider transportsystemene våre raskt nok til å møte stadig økende krav. En løsning er å lage en ny type transport som ikke er avhengig av veier, som en dag kan gjøre trafikkork til en relikvie fra 1900-tallet. For å gjøre dette, må vi se til himmelen.

-I forrige århundre har fly og masseproduserte biler endret måten vi lever på. Biler, som ble overkommelige for befolkningen, har gjort det mulig for oss å flytte lenger bort fra byene, og fly har kuttet reisetiden til fjerne destinasjoner betraktelig. På begynnelsen av et nytt århundre kan vi se realiseringen av en hundre år gammel drøm - sammenslåing av biler og fly til kjørbare fly, eller flyvende biler. Du har sikkert hørt løfter om flyvende biler før, og teknologien for å gjøre dem trygge og lette å fly kan endelig være her.

I denne artikkelen vil vi se tilbake på noen av forsøkene på å bygge en flyvende bil, og undersøke noen av de flyvende kjøretøyene du kanskje kan parkere i garasjen din i løpet av det neste tiåret.!

Bare ett og et halvt tiår etter at Wright Brothers tok av i flyet over slettene til Kitty Hawk, N.C., i 1903, begynte andre banebrytende menn å jage drømmen om en flyvende bil. Det var til og med ett forsøk på 1700-tallet å utvikle en glidende hestekjerre, som til ingen stor overraskelse mislyktes. Det er nesten 80 patenter på USAs Patent and Trademark Office for forskjellige typer flyvende biler. Noen av disse har faktisk flydd. De fleste har det ikke. Og alle har kommet til kort for å nå målet om den masseproduserte flyvende bilen. Her er et tilbakeblikk på noen av de flygende bilene som skilte seg fra pakken:

• Curtiss Autoplane - I 1917 avduket Glenn Curtiss, som kunne kalles faren til den flygende bilen, det første forsøket på et slikt kjøretøy. Autoplane hans aluminium sportet tre vinger som spente 12,2 meter. Bilens motor kjørte en firbladet propell bak på bilen. Autoplanen fløy aldri virkelig, men den klarte noen få korte humle.
• Arrowbile - Arrowbile ble utviklet av Waldo Waterman i 1937 og var et hybrid Studebaker-fly. I likhet med Autoplane hadde den også en propell festet på baksiden av kjøretøyet. Trehjulsbilen ble drevet av en typisk 100 hestekrefter Studebaker-motor. Vingene løsnet for lagring. Mangel på finansiering drepte prosjektet.
• Airphibian - Robert Fulton, som var en fjern slektning av dampmaskinens oppfinner, utviklet Airphibian i 1946. I stedet for å tilpasse en bil for å fly, tilpasset Fulton et fly for veien. Vingene og haleseksjonen på flyet kunne fjernes for å imøtekomme kjøringen, og propellen kunne lagres inne i flyets flykropp. Det tok bare fem minutter å konvertere flyet til en bil. Airphibian var den første flyvende bilen som ble sertifisert av Civil Aeronautics Administration, forgjengeren til den Federal Aviation Administration (FAA). Den hadde en 150 hestekrefter, sekssylindret motor og kunne fly 120 mil i timen og kjøre på 50 mph. Til tross for suksessen, kunne ikke Fulton finne en pålitelig økonomisk støtte for Airphibian.
• ConvAirCar - På 1940-tallet utviklet Consolidated-Vultee en to-dørs sedan utstyrt med en avtakbar flyenhet. ConvAirCar debuterte i 1947, og tilbød en times flyging og en bensindel på 72 miles per gallon. Planene om å markedsføre bilen endte da den krasjet på sin tredje flytur.
• Avrocar - Den første flyvende bilen designet for militær bruk var Avrocar, utviklet i en felles innsats mellom kanadisk og britisk militær. Det flygende tallerkenlignende kjøretøyet skulle være et lett luftfartøy som ville flytte tropper til slagmarken.
• Aerocar - Inspirert av Airphibian og Robert Fulton, som han hadde møtt år før, skapte Moulton "Molt" Taylor den hittil mest kjente og mest suksessrike flyvende bilen. Aerocar var designet for å kjøre, fly og deretter kjøre igjen uten avbrudd. Taylor dekket bilen sin med et glassfiberskall. En 10 meter lang (3 meter) drivaksel koblet motoren til en skyvepropell. Det kjørte med 193 km / t i lufta og var det andre og siste kjørbare flyet som fikk FAA-godkjenning. I 1970 vurderte Ford Motor Co. til og med å markedsføre kjøretøyet, men tiårets oljekrise krisset planene

Disse pionerene klarte aldri å utvikle en levedyktig flyvende bil, og noen døde til og med og testet oppfinnelsene sine. De beviste imidlertid at en bil kunne bygges for å fly, og inspirerte en ny gruppe av kjørbare flyentusiaster. Med fremskritt innen lett materiale, datamodellering og datastyrte fly, er drømmen veldig nær å bli virkelighet. I neste avsnitt skal vi se på de flygende bilene som utvikles i dag som til slutt kan være i garasjene våre.

M200X, forgjengeren til Skycar, fløy for første gang i 1989 til en høyde på 50 fot. Foto med tillatelse fra Moller International

Da George Jetson først fløy over amerikanske TV-skjermer i sitt flyvende billignende kjøretøy i 1962, begynte mange av oss å lure på når vi kunne kjøpe vår egen Supersonic Suburbanite eller Spacion Wagon. Utrolig nok kan den dagen være rundt hjørnet. Etter et århundre med uoppfylte løfter, kan flyvende biler fylle himmel i løpet av de neste tiårene. Det er fortsatt noen hindringer å overvinne, inkludert å motta godkjenning fra FAA, men bilene er i nærheten av å være ferdige.

Det mangler ikke på at ingeniører tar utfordringen med å designe en ny rase med flyvende biler. Mens slankere, mer avanserte biler har blitt utviklet det siste tiåret, er det ingen som har kommet i nærheten av å åpne opp et flyvende bilforretning. Her er noen få personer som forsøker å levere en flyvende bil:

• Paul Moller har brukt 40 år og millioner av dollar på å utvikle sine Skycar. Han er nå veldig nær å utvikle den første massemarkedsførte, flyvende bilen. I 1965 demonstrerte han sitt første forsøk, XM-2, som svevet av bakken, men ikke gikk noe sted. I 1989 avduket Moller M200X, som nå har fløyet 200 flyreiser og kan gå helt opp til 15 fot (15,24 meter).
• MACRO Industries i Huntsville, Ala., Utvikler en flyvende bil som den kaller SkyRider X2R. Denne aero-bilen vil kunne ta av og lande vertikalt. SkyRider integrerer interiørdesignen til en 2-seters sportsbil med bevegeligheten til et helikopter eller fly. Selskapet sa at det også utvikler 5 og 7-seter modeller av SkyRider, og at det skal passe inn i de fleste to-bil garasjer. Navigasjonssystemet vil bli kontrollert nesten utelukkende av GPS-satellitter og mobiltjenester.
• I Israel tester Dr. Rafi Yoeli fra Urban Aeronautics CityHawk, en prototype av en fly-by-wire bil. Han jobber også med et prosjekt sentrert rundt X-Hawk, et rotorfritt verticle-take-off og landing kjøretøy (VTOL). Besøk dette nettstedet for mer informasjon.
• I 1990 dannet Kenneth Wernicke Sky Technologies for å utvikle en småvinget flyvende bil. Hans flybilweekend har flydd med 200 til 400 mph (322 til 644 km / t) og kjørt til 105 km / t. Den er også liten nok til å passe inn i en gjennomsnittlig parkeringsplass.
• Nylig har Branko Sarh, senioringeniør i McDonnell Douglas Aerospace, forsøkt å utvikle en flyvende bil, kalt Sokol A400, eller Advanced Flying Automobile. Sarh tegnet et 4-passasjerkjøretøy som ville skyte ut teleskopvinger ved å trykke på en knapp.

Skycar vil bli operert fullstendig av datamaskiner og ledet av GPS-satellitter. Foto med tillatelse fra Moller International

Møllers siste design, Skycar M400, er designet for å ta av og lande vertikalt, som en Harrier Jet, i små mellomrom. Den kan nå hastigheter på 644 km / t, men vil cruise på rundt 563 km / t, og den har en rekkevidde på 1449 km. Bensin, diesel, alkohol, parafin og propan kan brukes til å brensle Skycar, og dens drivstoffkilometer vil kunne sammenlignes med den for en mellomstor bil, og vil komme 32 miles til gallon. Den opprinnelige kostnaden for en Skycar vil være rundt 1 million dollar, men når den først begynner å bli masseprodusert, kan prisen komme ned til så lavt som $ 60 000.

Fire-seter Skycar drives av åtte roterende motorer som er plassert inne i fire metallhus, kalt nacelles, på siden av kjøretøyet. Det er to motorer i hver nacelle, slik at hvis en av motorene i en av nacellen svikter, kan den andre motoren opprettholde flyging. Motorene løfter fartøyet med 720 hestekrefter, og skyver deretter fartøyet fremover. Wankel-motoren erstatter stempler til en konvensjonell motor med en enkelt trekantet rotor som spinner inne i et ovalformet kammer, noe som skaper kompresjon og ekspansjon når rotoren svinger. Det er tre forbrenningskamre i Wankel, med en veivaksel mellom seg.

For å gjøre Skycar trygg og tilgjengelig for allmennheten, vil den bli fullstendig kontrollert av datamaskiner som bruker GPS-satellitter (Global Positioning System), som Moller kaller et fly-by-wire-system. I tilfelle en ulykke vil kjøretøyet frigjøre en fallskjerm og kollisjonsputer, internt og eksternt, for å dempe virkningen av havariet.

MACRO Industries 'SkyRider X2R vil også bruke dette fly-by-wire-systemet for trygt å transportere passasjerer til de ønskede destinasjonene. Drivere vil ganske enkelt komme inn, slå på strømmen og oppgi adressen eller telefonnummeret til destinasjonen. SkyRider vil gjøre resten. MACRO sa at systemet vil være nesten helautomatisk, men kan tillate litt manuell kontroll. Kommandoer legges inn bare ved å fortelle bilen hva du vil at den skal gjøre.

I følge nettstedet deres skyter MACRO for å få produsert et arbeidskjøretøy en gang i 2006. Selskapet planlegger å drive kjøretøyet med en forbedret bilmotor for å drive firekanalsvifter. Det unike med SkyRider vil være selskapets patenterte roterende patronventil, som forventes å øke drivstoffeffektiviteten og redusere utslippene.

De CityHawk ligner Skycar og SkyRider ved at den også tar av og lander vertikalt. Imidlertid er det noen viktige forskjeller. CityHawk vil bli drevet av vifter som er drevet av fire forbrenningsmotorer. På samme måte som i Skycar, vil denne overflødigheten av motorer tillate kjøretøyet å lande, selv om en av motorene går tapt. CityHawk er omtrent på størrelse med en Chevy Surburban, og vil ha cruisehastigheter på 90 til 100 miles per time (145 til 161 km / t). CityHawk-utviklerne sier at den kan brukes som en flytaxi, til nyhetssamling og for trafikkontroll.

Massetilgjengeligheten av flyvende biler kan være veldig spennende eller veldig skummel, avhengig av hvordan du ser på den. Hvis det settes på riktig måte sikringstiltak, kan de være svaret på våre stadig forverrede trafikkork. Flyvende biler som kan reise hundrevis av kilometer i timen, ville ikke bare kutte den rushtiden pendle til noen minutter, men det vil tillate oss å leve hundrevis av kilometer lenger fra jobb og fremdeles komme oss til kontoret raskere enn med vei biler i dag.

Personlig luftkjøretøy

Ville det ikke være flott å kunne pakke noen få vesker, ta tak i vennene dine og fly hvor som helst i verden i din egen personlige jet når du vil? Folkene bak oppstarten "Terrafugia" håper å gjøre drømmene dine til virkelighet innen 2009 eller 2010. Vel, slags. Endre drømmen til 'venn' og forestill deg at flyplanen er noe begrenset.

Terrafugia-teamet jobber for tiden med et personlig luftfartøy (kjent som "Overgangen") som stort sett ser ut som en SUV med uttrekkbare vinger. Overgangen vil ikke være i stand til å ta deg av på en flyreise til et hvilket som helst reisemål, men du vil være i stand til å komme deg så langt som 500 mil i ett "hopp." Og utrolig nok håper designerne at de vil gjøre det på en enkel tank med blyfri bensin. Oh, og ikke bekymre deg for å måtte leie en bil når du kommer til din getaway - som antydet i navnet, overgangen får anstendig kjørelengde på veien! (Planlagte kjøretøyspesifikasjoner: I løpet av flyet vil overgangen fly opp til 120 miles per time og få 30 mpg. På motorveien vil den få 40 mpg og rundt i byen, vil den få 30 mpg.)

En prototype i full størrelse er planlagt, men for nå jobber designerne med en femtedel skalamodell i vindtunnelen og er avhengige av datasimuleringer for utvikling.

Relatert hvordan ting fungerer artikler

• Topp 5 grunner til at du ikke vil ha en flyvende bil
• 5 Flying Car Prototypes
• Hvordan flyvende humvees vil fungere
• Hvordan personlige luftkjøretøyer fungerer
• Slik fungerer GM-ene Hy-wire 
• Hvordan sQuba fungerer
• Er vi på randen av den flygende bilen?

Flere gode lenker 

• Urban Aeronautics
• Autopiloter
• MACRO Industries 'SkyRider X2R
• Moller International