ผู้คนใฝ่ฝันเกี่ยวกับรถยนต์บินได้มานานหลายทศวรรษ แต่เทคโนโลยีนี้ดูเหมือนอยู่ไกลเกินเอื้อมเสมอ เครื่องบินมีขนาดใหญ่เกินไป มีราคาแพง อันตราย มีเสียงดัง และซับซ้อนเกินไปสำหรับการบินส่วนบุคคลมานานเกินกว่าจะเป็นงานอดิเรกของคนรวย
แต่นั่นอาจจะกำลังจะเปลี่ยนไป Brian German นักวิจัยด้านอวกาศที่ Georgia Tech กล่าวว่า “มีเทคโนโลยีอยู่สองสามอย่างที่กำลังเติบโตและหลอมรวมกัน” เพื่อทำให้เครื่องบินขนาดเล็กราคาไม่แพงเป็นไปได้
ชาวเยอรมันให้เหตุผลว่ามอเตอร์ไฟฟ้าที่เบากว่า
และทรงพลังกว่า แบตเตอรี่ที่สามารถเก็บพลังงานได้มากกว่า และซอฟต์แวร์การบินที่มีความซับซ้อนมากขึ้น สามารถเปลี่ยนตลาดสำหรับเครื่องบินขนาดเล็กได้
อันที่จริง หลายบริษัทกำลังดำเนินการสร้างต้นแบบเครื่องบินขนาดเท่ารถยนต์ ซึ่งในไม่ช้าจะมีราคาถูก ปลอดภัย และใช้งานได้หลากหลายเพียงพอที่คนทั่วไปจะใช้เป็นประจำ Larry Page ผู้ร่วมก่อตั้งของ Google ได้แอบให้ทุนสนับสนุนสตาร์ทอัพแห่งหนึ่งในตลาดแห่งนี้ นั่นคือ Zee Aero ตั้งแต่ปี 2010 และในปี 2015 เขายังลงทุนในบริษัทอื่นที่ชื่อว่า Kitty Hawk ซึ่งนำโดย Sebastian Thrun อดีตผู้เชี่ยวชาญด้านรถยนต์ไร้คนขับของ Google
รถบินได้แห่งอนาคตจะดูไม่เหมือนในThe Jetsons ทุกประการ มีโอกาสดีที่คุณจะเช่าพวกเขาตามต้องการจากบริษัทอย่าง Uber แทนที่จะซื้อที่จอดรถริมถนนของคุณ — เป็นไปได้ที่ Uber ได้สำรวจในเอกสารปกขาวฉบับล่าสุด แต่อนาคตที่ผู้คนนับล้านเดินทางโดยเครื่องบินระยะสั้นเป็นประจำอาจอยู่ใกล้ตัวมากกว่าที่คุณคิด
นวัตกรรมของ Silicon Valley กำลังขยายไปสู่การบิน
เครื่องบินธรรมดาบินขึ้นในแนวนอน สร้างความเร็วเพียงพอสำหรับปีกเพื่อยกขึ้นสู่ท้องฟ้า นั่นหมายความว่าเครื่องบินธรรมดาต้องมีรันเวย์ยาวเพื่อขึ้นและลงจอด ในทางตรงกันข้าม เครื่องบินที่บินขึ้นและลงจอดในแนวตั้งจะบินขึ้นในแนวตั้งเหมือนเฮลิคอปเตอร์ แล้วเปลี่ยนไปบินในแนวนอนเมื่ออยู่ในอากาศ ซึ่งช่วยให้พวกเขาสามารถบินขึ้นและลงจอดในสถานที่ที่เครื่องบินธรรมดาทำไม่ได้
เครื่องบิน VTOL ไม่ใช่เทคโนโลยีใหม่ ยานอย่างHarrierและV-22 Ospreyมีมาตั้งแต่ปี 1960 แต่เครื่องบินเหล่านี้ไม่เคยใช้งานได้จริง พวกมันซับซ้อนและมีราคาแพง และต้องการนักบินที่มีการฝึกอบรมเฉพาะทางจึงจะบินได้
แต่การเปลี่ยนจากเครื่องยนต์สันดาปภายในเป็นมอเตอร์ไฟฟ้า
ทำให้สมการนี้เปลี่ยนแปลงไปอย่างมาก มอเตอร์ไฟฟ้าอาจเบากว่า เรียบง่ายกว่า และถูกกว่าเครื่องยนต์อากาศยานแบบเดิมที่ขับเคลื่อนด้วยเชื้อเพลิงฟอสซิลได้มาก และก็เบาลงและมีประสิทธิภาพมากขึ้นทุกปี และนั่นเป็นการเปิดโอกาสใหม่ๆ มากมายให้กับนักออกแบบเครื่องบิน
หากต้องการดูว่าเครื่องบินขนาดเล็กที่ขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้าในอนาคตจะเป็นอย่างไร ลองดูภาพนี้จากการยื่นจดสิทธิบัตรโดย Zee Aero บริษัทสตาร์ทอัพที่ได้รับทุนสนับสนุนจากเพจ มันแสดงให้เห็นเครื่องบินส่วนตัวขนาดเล็กที่ไม่กว้างกว่าที่จอดรถทั่วไปมากนัก (คุณสามารถสัมผัสได้ถึงขนาดจากภาพถ่ายของชายคนหนึ่งที่ยืนอยู่ข้างต้นแบบ):
Zee Aero
ต้องใช้แรงผลักดันอย่างมากสำหรับเครื่องบินในการขึ้นบินในแนวตั้งมากกว่าที่จะทำให้เครื่องบินเคลื่อนที่เมื่ออยู่ในอากาศ ดังนั้นการออกแบบของ Zee Aero จึงมีใบพัดแนวตั้งแปดใบพัดที่ใช้สำหรับการบินขึ้น ในขณะที่มีเพียงสองใบที่ด้านหลังเพื่อให้แรงขับในแนวนอน เมื่อเครื่องบินทะยานขึ้นไปบนท้องฟ้า ใบพัดแนวตั้งทั้งแปดใบสามารถปิดได้เพื่อประหยัดพลังงาน
การออกแบบแบบนี้ใช้ไม่ได้กับเครื่องยนต์เครื่องบินทั่วไป เพราะ 10 เครื่องยนต์จะหนักเกินไป แต่มอเตอร์ไฟฟ้าสามารถสร้างขึ้นให้มีขนาดเล็กและเบาได้มาก ทำให้แม้แต่รถยนต์ขนาดรถยนต์ก็มีถึง 10 ตัว
แน่นอนว่ามอเตอร์ไฟฟ้าไม่ใช่สิ่งประดิษฐ์ใหม่ แต่พวกมันก็ค่อยๆ เบาลงและมีพลังมากขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป นอกจากนั้น ยังมีความคืบหน้าอย่างรวดเร็วในอีกสองด้านเพื่อให้ยานพาหนะ VTOL ใช้งานได้จริง ได้แก่ แบตเตอรี่และซอฟต์แวร์ด้านการบิน
ข้อได้เปรียบที่สำคัญของเชื้อเพลิงเครื่องบินแบบดั้งเดิมคือสามารถบรรจุพลังงานจำนวนมากลงในบรรจุภัณฑ์ขนาดเล็ก ลดปริมาณน้ำหนักของเครื่องบินที่ต้องบรรทุกและช่วยให้สามารถเดินทางในระยะทางไกลโดยไม่ต้องเติมเชื้อเพลิง
“ตอนนี้ แบตเตอรี่ที่คุณสามารถใส่ในเครื่องบินได้จะไม่ยอมให้คุณบินได้ไกลนัก” ชาวเยอรมันกล่าว “แต่คุณให้เวลาอีกสองสามปี และงานเขียนอยู่บนผนังว่าคุณจะสร้างเครื่องบินที่ใช้งานได้จริง”
การปรับปรุงเทคโนโลยีแบตเตอรี่เป็นผลดีที่ล้นหลามจากนวัตกรรมอื่นๆ ในซิลิคอนแวลลีย์ ตลาดที่กำลังเติบโตอย่างรวดเร็วสำหรับแล็ปท็อป สมาร์ทโฟน แท็บเล็ต และรถยนต์ไฟฟ้าเป็นแรงบันดาลใจให้บริษัทต่างๆทุ่มเงินหลายพันล้านดอลลาร์ไปกับเทคโนโลยีแบตเตอรี่ที่ดีกว่า เป็นผลให้ความหนาแน่นของพลังงานของแบตเตอรี่ได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง และทุกครั้งที่แบตเตอรี่มีการปรับปรุง เครื่องบินไฟฟ้าจะเบาลงเล็กน้อยและบินได้ไกลขึ้นเล็กน้อยด้วยการชาร์จครั้งเดียว
เยอรมันกล่าวว่าเทคโนโลยีแบตเตอรี่ยังไม่ค่อยอยู่ที่นั่น
เขาคาดการณ์ว่าความหนาแน่นของพลังงานของแบตเตอรี่จะต้องเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าโดยประมาณเพื่อให้เครื่องบินไฟฟ้าขนาดเล็กออกบินได้จริงๆ
แบตเตอรี่ไม่ได้พัฒนาขึ้นอย่างรวดเร็วเท่ากับชิปของคอมพิวเตอร์ ดังนั้นจึงยากที่จะบอกได้ชัดเจนว่าแบตเตอรี่จะปรับปรุงได้เร็วเพียงใด Elon Musk ซีอีโอของ Tesla ซึ่งปัจจุบันกำลังสร้างโรงงานผลิตแบตเตอรี่ขนาดยักษ์ กล่าวว่า โดยทั่วไปความหนาแน่นของแบตเตอรี่จะเพิ่มขึ้น 5 ถึง 8 เปอร์เซ็นต์ต่อปีซึ่งหมายความว่าความหนาแน่นจะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าในทศวรรษหน้า แม้ว่าจะต้องค้นหาเคมีของแบตเตอรี่ใหม่
การพัฒนาที่สำคัญอีกประการหนึ่งคือซอฟต์แวร์ที่ดีกว่า เครื่องบินที่มีใบพัด 10 ใบพัดซับซ้อนเกินไปสำหรับนักบินมนุษย์ที่จะจัดการอย่างมีประสิทธิภาพ แต่ซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์สามารถจัดการใบพัด 10 ตัวพร้อมกันได้อย่างง่ายดาย โดยจ่ายพลังงานให้กับใบพัดที่ต้องการแรงขับสูงสุด
และชาวเยอรมันกล่าวว่าการออกแบบใบพัดหลายใบพัดมีข้อดีด้านความปลอดภัยที่สำคัญ “ถ้าคุณทำหาย คุณยังมีเหลืออยู่บ้าง” เขากล่าว “คุณสามารถออกแบบความซ้ำซ้อนได้มากมาย”
การผสมผสานระหว่างมอเตอร์ไฟฟ้าที่เล็กกว่า ทรงพลังกว่า แบตเตอรี่ที่ดีกว่า และซอฟต์แวร์ที่ล้ำสมัย จะเปิดโอกาสใหม่ๆ ให้กับการออกแบบเครื่องบินอย่างมาก ฉันเน้นไปที่การออกแบบใบพัด 10 ใบพัดของ Zee Aero ด้านบน แต่มีต้นแบบอื่นๆ อีกมากที่อยู่ระหว่างการพัฒนา
โวโลคอปเตอร์ดูเหมือน โดรนควอดคอปเตอร์ ขนาดยักษ์มาก — ยกเว้นว่ามันมีใบพัด 18 ตัวแทนที่จะเป็นสี่ใบพัดที่คุณจะพบในควอดคอปเตอร์ทั่วไป
Joby Aviation กำลังทำงานออกแบบเครื่องบินแบบ 2 ที่นั่งซึ่งมีใบพัด 12 ใบพัดสำหรับการบินขึ้น โดยสี่ที่ปีกและสี่ที่ส่วนท้าย ซึ่งพับขึ้นเมื่อเครื่องบินลอยอยู่ในอากาศ โดยเปลี่ยนเป็นใบพัดเพิ่มเติมอีกสี่ใบพัดที่ปรับให้เหมาะสมสำหรับการบินในแนวนอน:
จ๊อบบี้ เอวิเอชั่น
และแน่นอนว่าสนามนี้ยังเด็กอยู่ หากเทคโนโลยีนี้กลายเป็นกระแสหลัก การออกแบบที่ประสบความสำเร็จอาจดูแตกต่างอย่างมากจากต้นแบบในช่วงต้นเหล่านี้
เครื่องบินไฟฟ้าขนาดเล็กสามารถเปลี่ยนการเดินทางทางอากาศได้
ด้วยตัวของมันเอง การเปลี่ยนเครื่องยนต์เครื่องบินทั่วไปสำหรับมอเตอร์ไฟฟ้าอาจมีประโยชน์อย่างมาก ลดต้นทุนการเดินทางทางอากาศและการปล่อยมลพิษต่อเที่ยวบิน แต่โอกาสที่ยิ่งใหญ่กว่าที่นี่คือการทำให้การเดินทางทางอากาศเป็นประโยชน์ในสถานการณ์ที่ไม่มีใครคิดว่าจะขึ้นเครื่องบินในวันนี้
ย้อนกลับไปในเดือนตุลาคม Uber ได้ตีพิมพ์เอกสารไวท์เปเปอร์ที่บรรยายถึงวิสัยทัศน์ของเครื่องบิน VTOL ขนาดเล็กในอนาคตที่อาจเป็นไปได้ Uber วาดภาพเครือข่ายเครื่องบินแบบออนดีมานด์ที่บรรทุกผู้โดยสารจากจุดลงจอดหลายแห่งที่กระจายอยู่ทั่วเขตมหานคร ตัวอย่างเช่น ตอนนี้ต้องใช้เวลาอย่างน้อยหนึ่งชั่วโมงในการขับรถจากซานโฮเซ่ แคลิฟอร์เนีย ไปยังซานฟรานซิสโก และใกล้ถึงสองชั่วโมงในชั่วโมงเร่งด่วน ในทางตรงกันข้าม Uber ประมาณการว่าการเดินทางเดียวกันอาจใช้เวลา 15 นาทีในเครื่องบิน VTOL
Uber ประมาณการว่าการเดินทางครั้งแรกจะมีค่าใช้จ่ายประมาณ 129 ดอลลาร์ ซึ่งจะลดลงเหลือ 43 ดอลลาร์ภายในไม่กี่ปี และอาจมีค่าใช้จ่ายเพียง 20 ดอลลาร์ในท้ายที่สุด ซึ่งเทียบได้กับราคาที่มากกว่า 100 ดอลลาร์ที่ต้องนั่งแท็กซี่ในเส้นทางเดียวกัน
และเนื่องจากเครื่องบินเหล่านี้สามารถบินขึ้นและลงจอดในแนวตั้งได้
พวกมันจึงไม่ต้องการสนามบินที่มีลมแรงที่ปลายแต่ละด้าน ยานพาหนะสามารถบินขึ้นและลงจอดใน “vertiports” ขนาดเล็กที่สามารถใส่ในที่จอดรถชานเมืองหรือชั้นบนสุดของโรงจอดรถในเมือง
และแน่นอน Uber จินตนาการถึงโมเดลแบบออนดีมานด์ที่ผู้ใช้จองเที่ยวบินด้วยสมาร์ทโฟนเพียงไม่กี่นาทีก่อนจะไปถึงจุดเปลี่ยนกลับ
ในตอนแรก เครื่องบิน VTOL มีแนวโน้มที่จะมีนักบินที่ควบคุมยานพาหนะ ซอฟต์แวร์ที่มีความซับซ้อนสามารถควบคุมกิจวัตรต่างๆ ของเที่ยวบินได้ ทำให้ผู้คนสามารถเป็นนักบินได้ด้วยการฝึกฝนน้อยกว่าที่พวกเขาต้องการในปัจจุบัน
ในระยะยาว มีความเป็นไปได้ที่จะจ่ายให้กับนักบินทั้งหมดและให้เครื่องบินบินเองได้ ซึ่งไม่เพียงแต่จะช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายของเงินเดือนนักบินเท่านั้น แต่ยังช่วยลดน้ำหนักของรถด้วย ดังนั้นจึงช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพและต้นทุนที่ต่ำลงอีกด้วย
ซึ่งอาจนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงรูปแบบการเข้าชมอย่างมีนัยสำคัญ อาจเร่งการขยายพื้นที่ชานเมือง เนื่องจากคนร่ำรวยซื้อที่ดินไกลจากตัวเมืองและเดินทางไปทำงานทางอากาศ การเดินทางทางอากาศระยะสั้นที่ราคาไม่แพงอาจทำให้ชาวเมืองสามารถเดินทางท่องเที่ยวในเมืองต่างๆ ในชนบทโดยรอบทั้งกลางวันและกลางคืนในช่วงวันหยุดสุดสัปดาห์ได้ง่ายขึ้น
ในระยะยาว ความกังวลเกี่ยวกับความแออัดและเสียงรบกวนอาจทำให้เกิดคอขวดสำหรับการใช้เทคโนโลยีอย่างแพร่หลาย เครื่องบิน VTOL มีแนวโน้มที่จะส่งเสียงดังน้อยกว่าเฮลิคอปเตอร์อย่างมาก แต่ก็ยังน่ารำคาญที่จะอาศัยอยู่ข้าง ๆ กับจุดพลิกคว่ำโดยมีเที่ยวบินหลายร้อยเที่ยวขึ้นทุกชั่วโมง และแม้ว่าค่าใช้จ่ายในการขับรถยนต์บินได้จะมีราคาถูกเพียงพอที่คนชั้นกลางสามารถซื้อได้ แต่ก็อาจไม่เพียงพอบนท้องฟ้าโดยตรงเหนือพื้นที่มหานครใหญ่เพื่อรองรับความต้องการมากกว่าเศษเสี้ยว
เห็นได้ชัดว่าเรายังอยู่ห่างออกไปหลายปี — อย่างน้อย — จากบริการรถบินได้เพื่อการพาณิชย์และตามความต้องการ แต่เราก็ยังเกินจุดของการเก็งกำไรที่ไม่ได้ใช้งาน บริษัทสตาร์ทอัพจำนวนหนึ่งได้สร้างต้นแบบที่ใช้งานได้ และบริษัทขนาดใหญ่อย่าง Uber ได้เริ่มศึกษาตลาดนี้และพิจารณาว่าพวกเขาจะเข้าร่วมในตลาดนี้อย่างไร ดังนั้นในทศวรรษหน้าหรือสองทศวรรษข้างหน้า คาดว่าจะเริ่มเห็นเครื่องบินลำเล็กๆ ที่ดูตลกๆ บินว่อนอยู่บนท้องฟ้า
credit : vergiborcuodeme.net verkhola.com veroniquelacoste.com viagrawithoutadoctor.net victoriamagnetics.com webmastersressources.com wootadoo.com writeoutdoors32.com yamanashinofudousan.com
