นักประดิษฐ์และนักฟิสิกส์ Thomas Senkel ผู้ผ่านวิดีโอวิดีโอเดือนตุลาคม 2011 (เท่านั้น) อีกครั้งเฮลิคอปเตอร์โรตารี่ 16 ขั้วขนานนามสำหรับการตรวจสอบหลายครั้งที่ 1 ของนักเภสัชกรตอนนี้เป็นผู้ผลิตงานฝีมือการบินส่วนตัว ถึงพลังงานแบตเตอรี่ 100%

การออกแบบใหม่ต้องใช้ใบมีดคาร์บอนไฟเบอร์ 1.8 เมตร 0.5 กิโลกรัมแต่ละคู่จับคู่กับมอเตอร์ พวกเขาล้อมรอบศูนย์กลางของวงกลมศูนย์กลางสองวงในห้องนักบินของคนหนึ่งหรือสองคน

หลังจากได้รับรางวัลแนวคิดของ Volocopter เป็นรางวัลนวัตกรรม Lindberg ในเดือนเมษายน Charles A. กล่าวว่านอกเหนือจากการปรากฏตัวของนวนิยายแนวคิด e-volo นั้นเก่งในแง่ของความปลอดภัยประสิทธิภาพการใช้พลังงานและความเรียบง่ายซึ่งเป็นพื้นฐานสำหรับรางวัล

การมาถึงของคุณลักษณะทั้งสามนี้ส่วนใหญ่เกิดจากการกำจัดองค์ประกอบเฮลิคอปเตอร์คลาสสิกของ Evolo ก่อนอื่นโรเตอร์หลักคุณภาพสูงกล่องเกียร์แขนหางและโรเตอร์หางพร้อมกับการสั่นของพลังงานจะหายไป บนผู้โดยสารของเครื่องหั่นหอยเป็นใบมีดขนาดใหญ่สร้างลิฟท์ แต่มวลของพวกเขาสร้างแรงกดดันและการสึกหรอในงานฝีมือ ใบพัดหางขนาดเล็กตั้งอยู่ในแนวตั้งบนบูมด้านหลังห้องโดยสารป้องกันไม่ให้ร่างกายของเฮลิคอปเตอร์หมุนไปในทิศทางตรงกันข้ามเช่นใบมีดหลัก แต่มันก็กลืนกินเฮลิคอปเตอร์ 30%

ใบพัดโรเตอร์หลายใบของ VoloCopter เพียงอย่างเดียวไม่ได้สร้างแรงบิดที่เกิดจากโรเตอร์ขนาดใหญ่ซึ่งให้ความซ้ำซ้อนเพื่อความปลอดภัย Senkel ผู้ร่วมขนส่งของเครื่องบินและหัวหน้าวิศวกรการก่อสร้างที่ E-Volo กล่าวว่าสมมติว่าผู้ซุ่มโจมตีสามารถบินได้ด้วยฟังก์ชั่นของใบพัดหลายอย่างตราบใดที่ไม่มีใครรวมตัวกัน

หากไม่มีการกำหนดค่าสองแบบที่เป็นสัญลักษณ์ยานจะเบาลงทำให้ประหยัดเชื้อเพลิงมากขึ้นและลดความซับซ้อนทางกายภาพของการส่งพลังงานจากเครื่องยนต์เดียวไปยังใบมีดด้านบนและด้านหลัง Volocopters ไม่จำเป็นต้องใช้พลังงานจากการส่งผ่าน ในความเป็นจริง“ จะไม่มีการเชื่อมต่อเชิงกลระหว่างเครื่องยนต์แก๊สและใบมีด” Senkel กล่าว ซึ่งหมายความว่ามีจุดสูญเสียพลังงานน้อยลงสำหรับความปลอดภัยและความซ้ำซ้อนที่สูงขึ้นในการรักษาความปลอดภัย

การออกแบบ e-volo ช่วยลดการพึ่งพาแหล่งพลังงานเดียวของใบมีด ในฐานะที่เป็นรถไฮบริดอย่างต่อเนื่อง Volocopter จะติดตั้งเครื่องยนต์แก๊สซึ่งในกรณีนี้เครื่องยนต์สามารถผลิตเครื่องยนต์ 50 ถึง 75 กิโลวัตต์ซึ่งเป็นเครื่องบินน้ำหนักเบาทั่วไป เครื่องยนต์ไม่ได้ขับโรเตอร์โดยใช้กลไก แต่สร้างพลังงานสำหรับมอเตอร์และแบตเตอรี่ลิเธียมที่ชาร์จ หากล้มเหลวแบตเตอรี่คาดว่าจะให้กำลังสำรองที่เพียงพอเพื่อให้กระบวนการสามารถลงจอดภายใต้เงื่อนไขที่ควบคุมได้

เฮลิคอปเตอร์นำทางโดยการเปลี่ยนระยะห่างของใบมีดหางหลักและความสามารถในการใช้งานของ VoloCopter จะขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนความเร็วของโรเตอร์แต่ละตัว แม้ว่าในหลักการที่ซับซ้อนกว่านั้นจะใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ซ้ำซ้อนสามถึงหกตัว (ถ้าล้มเหลวอย่างน้อยหนึ่งรายการ) จะถูกใช้อย่างแม่นยำมากขึ้นในการควบคุมเรือ (ถ้าหนึ่งหรือมากกว่าหนึ่งล้มเหลว) เพื่ออธิบายคำแนะนำของนักบินสำหรับการใช้จอยสติ๊กของเกมคอนโซล (คล้ายกับคันเร่ง

ความประทับใจครั้งแรกของ Wulff ในการออกแบบ Volocopter ไม่ใช่เรื่องแปลก วิดีโอโปรโมชั่นแอนิเมชั่นคอมพิวเตอร์ของ E-Volo ซึ่งมีงานฝีมือสีขาวที่ระยิบระยับคาร์บอนไฟเบอร์และงานฝีมือไฟเบอร์กลาสอยู่ภายใต้ชั้นวางมุงจากซึ่งชวนให้นึกถึงเครื่องจักรบินที่เป็นไปได้หลายเครื่องในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 สิ่งนี้ไม่ได้หายไปใน Senkel

“ ฉันเข้าใจความคิดเห็นที่สงสัยเหล่านี้” เขากล่าว “แนวคิดการออกแบบดูเหมือนเป็นเครื่องปั่น แต่เรากำลังทำเครื่องบินที่ปลอดภัย”

นั่นคือความคืบหน้า Multicopter 1 ดูเหมือนบางสิ่งบางอย่างจากตอน MacGyver พร้อมกับอุปกรณ์เชื่อมโยงไปถึงที่เกี่ยวข้องกับลูกบอลโยคะสีเงิน Senkel ขี่และนั่งในใบพัดทั้งหมดที่ขับเคลื่อนด้วยแบตเตอรี่ลิเธียมเท่านั้น มัลติฟังก์ชั่น 1 ผลิตได้โดยเฉลี่ย 20 kW ของการโฉบและสูงเพียงไม่กี่นาที

มีเหตุผลสำหรับงานฝีมือทดลองที่จะบินสั้น ๆ เพียงครั้งเดียว Senkel อธิบายกระบวนการแรกว่า “พันธะและบิดเข้าด้วยกัน” เขาบอกว่านั่งอยู่บนแพลตฟอร์มเดียวกับใบมีดหมุนเขาพูดว่า “ฉันรู้ว่าฉันจะตายบางทีนอกจากนี้เราพิสูจน์แล้วว่าแนวคิดนี้ใช้ได้ถ้าเราบินสองครั้งเราจะชนะอะไร?” เขาถามวาทศิลป์

การออกแบบ VoloCopter ที่ได้รับการแก้ไขจะเหมือนกับต้นแบบดั้งเดิมยกเว้นว่านักบินจะถูกวางไว้อย่างปลอดภัยภายใต้ใบมีด Senkel กล่าวว่าการออกแบบต้องการเครื่องเร่งความเร็วและการหมุนวนซ้ำสามถึงหกตัวเพื่อวัดตำแหน่งและการวางแนวของนักกีฬาภูเขาไฟสร้างวงตอบรับที่ทำให้ความมั่นคงของกระบวนการบินง่ายขึ้น

ต้นแบบที่อยู่ภายใต้การก่อสร้างที่ VoloCopter กำลังได้รับการแก้ไขอาจเปิดตัวในฤดูใบไม้ผลิปีหน้า รุ่นการผลิตครั้งแรกที่อาจใช้ในสามปีคาดว่าจะบินด้วยความเร็วมากกว่า 100 กิโลเมตรต่อชั่วโมงโดยมีระดับความสูงขั้นต่ำประมาณ 2,000 เมตรและยังต่ำกว่าระดับความสูงปกติประมาณ 3,000 เมตร “ สิ่งนี้อาจเปลี่ยนชีวิตของเรา แต่ฉันคาดว่าจะมี 10 ปีที่จะไม่เปลี่ยนแปลง” Senkel กล่าวเสริม

เนื่องจากเทคโนโลยีส่วนใหญ่ที่จำเป็นในการสร้าง Volocopter นั้นมีอยู่แล้ว“ แนวคิดนี้ค่อนข้างง่ายต่อการใช้งาน” Carl Kühnกรรมการผู้จัดการของ E-Volo Partner Smoto GmbH กล่าวซึ่งรวมระบบไดรฟ์ไฟฟ้าและส่วนประกอบที่เกี่ยวข้อง

เช่นเดียวกับ Senkel Kühnมีความคาดหวังเล็กน้อยในความคาดหวังระยะสั้นแม้ว่าเขาจะเน้นถึงลักษณะมาตรฐานของเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องซ้ำ ๆ “ ฉันคิดว่าจะมีอิเล็กทรอนิกส์ Volo [a prototype] เครื่องบินสามปีสามารถทำได้ – มันจะยกหนึ่งหรือสองคนจากจุดหนึ่งไปอีกจุดหนึ่ง ” เขากล่าว

ข้อ จำกัด โดยตรงที่ใหญ่ที่สุดดูเหมือนจะเป็นกฎระเบียบ ตัวอย่างเช่นหน่วยงานกำกับดูแลการบินในยุโรปพิจารณาระบบไฟฟ้าใด ๆ ที่มีค่ามากกว่า 60 โวลต์เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าสูงและควบคุมระบบดังกล่าวอย่างแข็งขัน เป็นผลให้ VoloCopter จะทำงานต่ำกว่าเกณฑ์นี้ จากข้อมูลของ Senkel ยานอวกาศยังต้องมีน้ำหนักไม่เกิน 450 กิโลกรัมเพื่อให้อยู่ในหมวดหมู่ที่มีน้ำหนักเบาซึ่งอยู่ภายใต้กฎระเบียบด้านการบินของรัฐบาล

Wulff จากมูลนิธิ Lindberg กล่าวว่าผู้พิพากษาของกลุ่มเชื่อว่า e-volo “มีโอกาสประสบความสำเร็จมากกว่า 50% หรือพวกเขาจะไม่ได้รับรางวัลสำหรับนวัตกรรม” เมื่อถูกถามว่าเธอจะเข้าแถวเที่ยวบินหนึ่งวันเธอพูดว่า: “แน่นอนฉันจะดูมันดูน่าสนใจสำหรับฉัน”

ติดตาม Scientific American บน Twitter @Sciam และ @sciamblogs– เยี่ยมชม Scientificamerican.com สำหรับข่าววิทยาศาสตร์สุขภาพและเทคโนโลยีล่าสุด
© 2012 Scientificamerican.com สงวนลิขสิทธิ์