Hoe vliegende auto's werken

In een Moller M400 zul je zeker wat hoofden draaien. Bekijk meer foto's van conceptauto's. Foto met dank aan Moller International

Zittend temidden van een zee van auto's in bumper-tot-bumper verkeer op een eindeloze expresswa-y, heb je ooit gedagdroomd dat je auto zou opstijgen en over de weg zou vliegen? Stel je voor dat je gewoon een schakelaar zou kunnen omdraaien en jezelf los kunt maken van het asfalt!

Verkeersopstoppingen zijn de vloek van elke forens. Velen van ons staan ​​elke week ongeveer een uur in de file. De groeiende bevolking is gedeeltelijk de oorzaak van onze drukke wegen, maar het grootste probleem is dat we onze transportsystemen niet snel genoeg uitbreiden om aan de steeds hogere eisen te voldoen. Een oplossing is om een ​​nieuw type transport te creëren dat niet afhankelijk is van wegen, waardoor files op een dag een overblijfsel uit de 20e eeuw zouden kunnen worden. Om dit te doen, moeten we naar de lucht kijken.

-In de afgelopen eeuw hebben vliegtuigen en in massa geproduceerde auto's de manier waarop we leven veranderd. Auto's, die betaalbaar werden voor de algemene bevolking, hebben ons in staat gesteld om verder weg van steden te reizen, en vliegtuigen hebben de reistijd naar verre bestemmingen aanzienlijk verkort. Aan het begin van een nieuwe eeuw kunnen we de verwezenlijking zien van een eeuwenoude droom - het samenvoegen van auto's en vliegtuigen tot wegvliegtuigen, of vliegende auto's. Je hebt waarschijnlijk al eerder beloftes gehoord over vliegende auto's, en de technologie om ze veilig en gemakkelijk te laten vliegen is misschien eindelijk hier.

In dit artikel zullen we terugblikken op enkele van de pogingen om een ​​vliegende auto te bouwen, en enkele vliegende voertuigen bekijken die je in het komende decennium mogelijk in je garage kunt parkeren.!

Slechts anderhalf decennium nadat de gebroeders Wright in 1903 met hun vliegtuig over de vlakten van Kitty Hawk, N.C., vertrokken, begonnen andere pioniers de droom van een vliegende auto na te jagen. Er was zelfs één poging in de 18e eeuw om een ​​glijdende paardenkar te ontwikkelen, die tot geen grote verrassing mislukte. Er zijn bijna 80 patenten geregistreerd bij het United States Patent and Trademark Office voor verschillende soorten vliegende auto's. Sommige van deze zijn daadwerkelijk gevlogen. De meeste hebben dat niet. En ze hebben allemaal het doel van de in massa geproduceerde vliegende auto niet bereikt. Hier is een terugblik op enkele van de vliegende auto's die zich onderscheiden van het peloton:

• Curtiss Autoplane - In 1917 onthulde Glenn Curtiss, die de vader van de vliegende auto zou kunnen worden genoemd, de eerste poging tot een dergelijk voertuig. Zijn aluminium Autoplane had drie vleugels die 12,2 meter lang waren. De motor van de auto dreef een vierbladige propeller aan de achterkant van de auto aan. De Autoplane heeft nooit echt gevlogen, maar het lukte wel een paar korte hops.
• Arrowbile - De Arrowbile, ontwikkeld door Waldo Waterman in 1937, was een hybride Studebaker-vliegtuig. Net als de Autoplane had ook deze een propeller aan de achterkant van het voertuig. De driewielige auto werd aangedreven door een typische Studebaker-motor van 100 pk. De vleugels zijn losgemaakt voor opslag. Een gebrek aan financiering heeft het project gedood.
• Airphibian - Robert Fulton, een verre verwant van de uitvinder van de stoommachine, ontwikkelde de Airphibian in 1946. In plaats van een auto aan te passen om te vliegen, paste Fulton een vliegtuig aan voor de weg. De vleugels en het staartgedeelte van het vliegtuig konden worden verwijderd om het reizen over de weg mogelijk te maken, en de propeller kon in de romp van het vliegtuig worden opgeborgen. Het kostte slechts vijf minuten om het vliegtuig om te bouwen tot auto. De Airphibian was de eerste vliegende auto die werd gecertificeerd door de Civil Aeronautics Administration, de voorloper van de Federal Aviation Administration (FAA). Het had een zescilindermotor van 150 pk en kon 120 mijl per uur vliegen en met 80 mph rijden. Ondanks zijn succes kon Fulton geen betrouwbare financier vinden voor de Airphibian.
• ConvAirCar - In de jaren veertig ontwikkelde Consolidated-Vultee een tweedeurs sedan, uitgerust met een afneembare vliegtuigeenheid. De ConvAirCar debuteerde in 1947 en bood een uur vliegen en een benzineverbruik van 72 kilometer per gallon. Plannen om de auto op de markt te brengen eindigde toen hij op zijn derde vlucht crashte.
• Avrocar - De eerste vliegende auto ontworpen voor militair gebruik was de Avrocar, ontwikkeld in een gezamenlijke inspanning van Canadese en Britse militairen. Het vliegende schotelachtige voertuig moest een lichtgewicht luchtvaartmaatschappij zijn die troepen naar het slagveld zou brengen.
• Aerocar - Geïnspireerd door de Airphibian en Robert Fulton, die hij jaren eerder had ontmoet, creëerde Moulton "Molt" Taylor misschien wel de meest bekende en meest succesvolle vliegende auto tot nu toe. De Aerocar is ontworpen om zonder onderbreking te rijden, te vliegen en weer te rijden. Taylor bedekte zijn auto met een omhulsel van glasvezel. Een 10 voet lange (3 meter) aandrijfas verbond de motor met een duwpropeller. Het vloog met een snelheid van 120 mph (193 km / u) in de lucht en was het tweede en laatste roadable vliegtuig dat FAA-goedkeuring kreeg. In 1970 overwoog Ford Motor Co. zelfs om het voertuig op de markt te brengen, maar de oliecrisis van het decennium deed die plannen onderuit

Deze pioniers zijn er nooit in geslaagd een levensvatbare vliegende auto te ontwikkelen, en sommigen stierven zelfs tijdens het testen van hun uitvindingen. Ze bewezen echter dat een auto kon worden gebouwd om te vliegen, en inspireerden een nieuwe groep enthousiastelingen voor weggebruik. Met vooruitgang in lichtgewicht materiaal, computermodellering en computergestuurde vliegtuigen, is de droom bijna werkelijkheid geworden. In de volgende sectie zullen we kijken naar de vliegende auto's die vandaag worden ontwikkeld en die uiteindelijk in onze garages zouden kunnen staan.

De M200X, de voorganger van de Skycar, vloog voor het eerst in 1989 tot een hoogte van 15 meter. Foto met dank aan Moller International

Toen George Jetson in 1962 voor het eerst over Amerikaanse tv-schermen vloog in zijn vliegende auto-achtige voertuig, vroegen velen van ons zich af wanneer we onze eigen Supersonic Suburbanite of Spacion Wagon konden kopen. Verbazingwekkend genoeg kan die dag om de hoek komen. Na een eeuw van onvervulde beloften kunnen vliegende auto's de komende decennia de lucht vullen. Er zijn nog enkele obstakels te overwinnen, waaronder goedkeuring van de FAA, maar de auto's zijn bijna klaar.

Er is geen gebrek aan ingenieurs die de uitdaging aangaan om een ​​nieuw soort vliegende auto's te ontwerpen. Hoewel er in het afgelopen decennium slankere, meer geavanceerde auto's zijn ontwikkeld, is er nog niemand in de buurt gekomen van het openen van een vliegende autodealer. Hier zijn een paar van de personen die proberen een vliegende auto af te leveren:

• Paul Moller heeft 40 jaar en miljoenen dollars besteed aan het ontwikkelen van zijn Skycar. Hij is nu heel dicht bij de ontwikkeling van de eerste op grote schaal op de markt gebrachte vliegende auto. In 1965 demonstreerde hij zijn eerste poging, de XM-2, die boven de grond zweefde maar nergens heen ging. In 1989 onthulde Moller de M200X, die nu 200 vluchten heeft gemaakt en wel 15,24 meter hoog kan worden..
• MACRO Industries in Huntsville, Ala., Ontwikkelt een vliegende auto die hij de SkyRider X2R. Deze aero-auto kan verticaal opstijgen en landen. SkyRider integreert het interieurontwerp van een 2-zits sportwagen met de mobiliteit van een helikopter of vliegtuig. Het bedrijf zei dat het ook modellen met 5 en 7 zitplaatsen van de SkyRider ontwikkelt, en dat het in de meeste garages voor twee auto's zou moeten passen. Het navigatiesysteem zal bijna volledig worden bestuurd door GPS-satellieten en mobiele diensten.
• In Israël test Dr. Rafi Yoeli van Urban Aeronautics de CityHawk, een prototype van een fly-by-wire-auto. Hij werkt ook aan een project rond de X-Hawk, een rotorloos Verticle-Take-Off and Landing-voertuig (VTOL). Bezoek deze website voor meer informatie.
• In 1990 richtte Kenneth Wernicke Sky Technologies op om een ​​vliegende auto met kleine vleugels te ontwikkelen. Zijn Aircar heeft gevlogen met 200 tot 400 mph (322 tot 644 km / u) en gereden met 65 mph (105 km / u). Het is ook klein genoeg om in een gemiddelde parkeerplaats te passen.
• Onlangs heeft Branko Sarh, een senior engineer bij McDonnell Douglas Aerospace, geprobeerd een vliegende auto te ontwikkelen, genaamd de Sokol A400, of Advanced Flying Automobile. Sarh ontwierp een voertuig voor vier personen dat met een druk op de knop telescopische vleugels zou laten springen.

De Skycar wordt volledig computer bestuurd en geleid door GPS-satellieten. Foto met dank aan Moller International

Moller's nieuwste ontwerp, de Skycar M400, is ontworpen om verticaal op te stijgen en te landen, zoals een Harrier Jet, in kleine ruimtes. Het kan snelheden bereiken van 400 mph (644 km / u), maar zal cruisen met ongeveer 350 mph (563 km / u), en het heeft een bereik van 900 mijl (1449 km). Benzine, diesel, alcohol, kerosine en propaan kunnen worden gebruikt om de Skycar van brandstof te voorzien, en het brandstofverbruik zal vergelijkbaar zijn met dat van een middelgrote auto, met een snelheid van 20 mijl (32,2 km) per gallon. De initiële kosten van een Skycar bedragen ongeveer $ 1 miljoen, maar zodra deze massaproductie begint, kan die prijs dalen tot $ 60.000..

De Skycar met vier zitplaatsen wordt aangedreven door acht rotatiemotoren die zijn ondergebracht in vier metalen behuizingen, gondels genaamd, aan de zijkant van het voertuig. Er zijn twee motoren in elke gondel, zodat als een van de motoren in een van de gondels uitvalt, de andere motor kan blijven vliegen. De motoren tillen het vaartuig met 720 pk en duwen het vaartuig vervolgens naar voren. De wankelmotor vervangt de zuigers van een conventionele motor door een enkele driehoekige rotor die ronddraait in een ovaalvormige kamer, waardoor compressie en expansie ontstaat wanneer de rotor draait. Er zijn drie verbrandingskamers in de Wankel, met daartussen een krukas.

Om de Skycar veilig en beschikbaar te maken voor het grote publiek, zal hij volledig worden bestuurd door computers die gebruikmaken van GPS-satellieten (Global Positioning System), wat Moller een fly-by-wire-systeem noemt. Bij een ongeval laat het voertuig een parachute en airbags los, intern en extern, om de impact van de crash op te vangen.

De SkyRider X2R van MACRO Industries zal dit fly-by-wire-systeem ook gebruiken om passagiers veilig naar hun gewenste bestemmingen te vervoeren. Chauffeurs stappen gewoon in, zetten de stroom aan en voeren het adres of telefoonnummer van hun bestemming in. SkyRider doet de rest. MACRO zei dat het systeem bijna volledig automatisch zal zijn, maar enige handmatige bediening mogelijk maakt. Commando's worden ingevoerd door de auto te vertellen wat u wilt dat hij doet.

Volgens hun website is MACRO van plan om ergens in 2006 een werkend voertuig te laten produceren. Het bedrijf is van plan het voertuig aan te drijven met een verbeterde automotor om ventilatoren met vier kanalen aan te drijven. Het unieke kenmerk van de SkyRider is de gepatenteerde roterende cartridge-klep van het bedrijf, die naar verwachting de brandstofefficiëntie zal verhogen en de uitstoot zal verminderen..

De CityHawk is vergelijkbaar met de Skycar en SkyRider doordat deze ook verticaal opstijgt en landt. Er zijn echter enkele belangrijke verschillen. De CityHawk wordt aangedreven door ventilatoren die worden aangedreven door vier verbrandingsmotoren. Net als bij de Skycar zorgt deze redundantie van motoren ervoor dat het voertuig kan landen, zelfs als een van de motoren uitvalt. De CityHawk is ongeveer zo groot als een Chevy Surburban en zal kruissnelheden hebben van 90 tot 100 mijl per uur (145 tot 161 km / uur). CityHawk-ontwikkelaars zeggen dat het kan worden gebruikt als luchttaxi, voor nieuwsgaring en voor verkeerscontrole.

De massale beschikbaarheid van vliegende auto's kan heel spannend of heel eng zijn, afhankelijk van hoe je ernaar kijkt. Als de juiste maatregelen worden genomen, kunnen ze het antwoord zijn op onze steeds erger wordende files. Vliegende auto's die honderden kilometers per uur kunnen rijden, zouden niet alleen het pendelen in de spits tot een paar minuten verkorten, maar het zou ons ook in staat stellen honderden kilometers verder van het werk te wonen en toch sneller naar kantoor te komen dan via de weg auto's vandaag.

Persoonlijk luchtvoertuig

Zou het niet geweldig zijn om een ​​paar koffers te kunnen pakken, je vrienden te pakken en overal ter wereld te vliegen in je eigen persoonlijke jet wanneer je maar wilt? De mensen achter de start-up "Terrafugia" hopen je dromen te laten uitkomen in 2009 of 2010. Nou ja, een beetje. Verander de droom in 'vriend' en stel je voor dat het vluchtplan enigszins beperkt is.

Het Terrafugia-team werkt momenteel aan een persoonlijk luchtvoertuig (bekend als de "Transition") dat er min of meer uitziet als een SUV met intrekbare vleugels. De Transition zal je niet op een non-stop vlucht naar een bestemming kunnen brengen, maar je kunt wel 800 mijl in één "sprong" bereiken. En, verbazingwekkend genoeg, hopen de ontwerpers dat het het zal doen op een enkele tank hoogwaardig loodvrij gas. Oh, en maak je geen zorgen dat je een auto moet huren als je eenmaal bij je vakantie bent - zoals de naam al aangeeft, krijgt de Transition ook behoorlijk wat kilometers op de weg! (Geplande voertuigspecificaties: tijdens de vlucht vliegt de Transition tot 120 mijl per uur en krijgt hij 30 mpg. Op de snelweg krijgt hij 40 mpg en in de stad 30 mpg.)

Er is een prototype op ware grootte gepland, maar voorlopig werken de ontwerpers met een 1/5 schaalmodel in de windtunnel en vertrouwen ze op computersimulaties voor ontwikkeling.

Gerelateerd hoe dingen werken artikelen

• Top 5 redenen waarom u geen vliegende auto wilt
• 5 prototypes van vliegende auto's
• Hoe Flying Humvees zal werken
• Hoe persoonlijke luchtvoertuigen werken
• Hoe de GMs Hy-wire werkt 
• Hoe de sQuba werkt
• Staan we aan de vooravond van de vliegende auto?

Meer geweldige links 

• Stedelijke luchtvaart
• Automatische piloten
• De SkyRider X2R van MACRO Industries
• Moller International