Recent onderzoek suggereert dat vliegende auto's uiteindelijk een duurzame manier kunnen zijn om wegen vrij te maken. De eerste modellen zullen in 2019 de lucht in gaan als persoonlijk speelgoed, terwijl de industrie ze ziet als taxi's en forensenvoertuigen van de toekomst.

Maar zoals Harry Potter's ontmoeting met de Beukende Whillow ons eraan herinnert, vliegende auto's kunnen gevaarlijk zijn. Voordat futuristische visies op driedimensionaal uitgestrekt stadsverkeer de realiteit kunnen benaderen, er zijn enkele ernstige veiligheidsproblemen die moeten worden aangepakt.

Navigeren door de lucht

De luchtvaartindustrie is risicomijdend, en begrijpelijk. Ongevallen in de lucht hebben vaak veel ernstiger gevolgen dan die op asfalt. Het behalen van een vliegbrevet voor kleine vliegtuigen is daarom een ​​rigoureuze, tijdrovend, en kostbaar proces. Om deze reden, grootschalige operaties met vliegende auto's zullen waarschijnlijk worden geautomatiseerd - en dat betekent vertrouwen op GPS.

Hoewel GPS meestal een betrouwbare technologie is, het is feilbaar. Gevoelig voor storingssignalen en gemakkelijk onderbroken door atmosferische omstandigheden, de huidige luchtvaartregelgeving verbiedt het gebruik als primair navigatiemiddel.

Geautomatiseerde wegauto's gebruiken infraroodlasertechnologie (LIDAR) om GPS-gegevens te ondersteunen, de omgeving scannen om de afstand tot nabije objecten te berekenen. Echter, dergelijke technologie werkt momenteel alleen betrouwbaar tot 100 meter afstand. Op wegen is dit geen probleem, die veel functies in de buurt hebben die snelle herlokalisatie mogelijk maken wanneer het GPS-signaal wegvalt. Maar de luchtomgeving is niet bezaaid met kruispunten of verkeerslichten. Er wordt onderzoek gedaan naar de ontwikkeling van LIDAR die objecten verder weg kan detecteren, het is geenszins zeker dat dit ooit beschikbaar zou kunnen zijn tegen een kosteneffectieve prijs.

Zelfs als statische objecten betrouwbaar kunnen worden gedetecteerd, het vinden van een manier om veilig door de bewegende te weven, blijft een belangrijk onderzoeksprobleem. Automatische afhankelijke surveillance-broadcast (ADS-B) technologie stelt vliegtuigen in staat om elkaar te informeren over hun positie, maar vliegtuigen zoals zweefvliegtuigen en microlights werken zonder stroom en kunnen dergelijke systemen dus niet gebruiken.

Commercieel verkeer vliegt in vooraf gedefinieerde luchtcorridors op grote hoogte, het vermijden van de chaos hieronder. Vliegende auto's, anderzijds, zou op dezelfde lagere hoogteband opereren als lichte vliegtuigen, waar routeplanning veel vrijer is. Proeven van de Malawische regering met autonome drones langs geofenced luchtcorridors in relatief lege luchten zijn zonder incidenten verlopen, suggereert dat in dunbevolkte gebieden, vliegende auto-luchtcorridors hebben misschien een toekomst.

Echter, ondanks dat alleen de emissie-efficiëntie voor langeafstandsreizen is verbeterd, veel bedrijven investeren in de visie van vliegende auto's als stadstaxi's en woon-werkverkeer. Bijvoorbeeld, BlackFly van de opener, in de verkoop gaan in 2019, heeft een bereik van slechts 25 mijl. Aangezien het succes van geautomatiseerde luchtcorridors afhankelijk is van GPS voor geofencing, en op machteloze vliegtuigen om zich bewust te zijn van luchtcorridors en deze te vermijden, proeven met vliegende auto's in drukkere luchten hebben mogelijk niet hetzelfde resultaat.

Fail-safe ontwerpen

In deze drukke omgevingen, zowel ongevallen als mechanische storingen kunnen catastrofale gevolgen hebben. Aanrijdingsgevaar opzij, bedrijfsnormen moeten uitzonderlijk zijn, en er moeten beveiligingen worden ingebouwd om verlies van controle bij mechanische problemen te voorkomen.

De meest veelbelovende en schaalbare ontwerpen van vliegende auto's zijn gevleugeld, met meerdere kantelbare elektrische ventilatoren of rotoren. Deze zijn redelijk veilig tijdens het cruisen, omdat ze over aanzienlijke afstanden naar veiligheid kunnen glijden als er problemen optreden. Echter, hun verticale start en landing vereist aanhoudende maximale stuwkracht, waardoor de motoren zwaar onder druk komen te staan ​​op het moment dat stroomuitval waarschijnlijk de ernstigste gevolgen zal hebben.

Eersteklas gezondheidsmonitoringsystemen kunnen ontwikkelingsproblemen voorspellen door onregelmatige trillingen of temperaturen te meten, maar dit verkleint alleen het risico. Echte veiligheid wordt alleen bereikt door een mechanische architectuur te ontwikkelen waarmee het voertuig veilig kan landen wanneer belangrijke onderdelen defect raken. helikopters, bijvoorbeeld, kan veilig landen, zelfs bij vermogensverlies door het voertuig naar beneden te kantelen en de luchtstroom te gebruiken om de rotoren te laten draaien. Momenteel, er is geen gelijkwaardige oplossing voor vliegende auto's, behalve het creëren van grote aangewezen landingsgebieden - nauwelijks haalbaar in toch al overvolle steden.

Natuurlijk, met bedrijven die serieus geld steken in het realiseren van vliegende auto's, het is waarschijnlijk slechts een kwestie van tijd voordat oplossingen worden ontwikkeld en we ze in een of andere vorm in onze lucht zien. Maar zoals de eerste doden door zelfrijdende auto's laten zien, nieuwe technologie is niet altijd veilig. We moeten waakzaam zijn om ervoor te zorgen dat de toenemende toegang tot de lucht niet te veel met ons leven speelt.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.