گجت نیوز آخرین اخبار تکنولوژی، علم و خودرو 
ماشین پرنده ایده فوق‌العاده جذابی به نظر مي‌رسد و هرچند وقت یکبار نیز شاهد انتشار یک خبر جالب درباره آن هستیم؛ اما این ماشین‌ها چه زمانی در اختیار عموم مردم قرار می‌گیرند؟
وقتی که به ماشین پرنده فکر می‌کنید، ماشینی را در ذهن خود مجسم می‌کنید که ناگهان در وسط جاده تیک آف می‌کند و روی شهر به گشت و گذار می‌پردازند. ماشین‌های پرنده همیشه بخشی جذایی ناپذیر از فیلم‌های ژانر علمی تخیلی بوده‌اند و مهم‌تر از همه اینکه انسانها بیش از یک قرن است که تلاش می‌کنند این رویا را به واقعیت تبدیل کنند.
ماشین پرنده یعنی تعبیر رویای پرواز برای اکثر انسانها
آینده پژوهانی که در اواسط قرن بیستم میلادی زندگی می‌کردند بر این باور بودند تا که پایان قرن 20 ماشین‌های پرنده آسمان را تسخیر خواهند کرد و نحوه حمل و نقل کاملا دگرگون می‌شود؛ اما هنوز هیچ نشانه‌ای از نزدیک بودن این اتفاق نمی‌بینیم. بیایید به دلیل آن بپردازیم.
تاریخچه کوتاهی از ماشین‌های پرنده
در اوایل قرن بیستم میلادی، مردم ماشین‌های پرنده را به عنوان راه حلی برای حمل و نقل بهتر می‌دیدند. حتی زمانی که خودرو‌های عادی به تازگی در دسترس عموم مردم قرار گرفته بودند، نبود یک شبکه جاده‌ای مناسب سبب شده بود که مردم درباره ماشین پرنده رویاپردازی کنند.
ماشین پرنده Curtiss Autoplane
Glen Curtiss، بنیان گذار صنعت هواپیمایی آمریکا شیفته این ایده شده بود و به همین خاطر در سال ۱۹۱۷ اولین نمونه اولیه از یک ماشین – هواپیما هیبریدی را با نام Curtiss Autoplane ساخت. این نمونه اولیه می‌توانست از زمین بلند شود؛ اما قادر به پرواز نبود.
پس از این نیز نمونه‌های زیادی ساخته شدند و در معرض آزمایش قرار گرفتند؛ اما هیچکدام نتوانستند برای تولید انبوه تاییدیه‌های لازم را کسب کنند.
ماشین پرنده Fulton Airphibian
بعد‌ها در سال ۱۹۴۶ یک مخترع آمریکایی به نام رابرت ادیسون فولتن جونیور Fulton Airphibian را ساخت. Airphibian نخستین نمونه اولیه از یک ماشین پرنده بود که توانست تاییدیه پرواز ایمن را از اداره هوانوردی مدنی آمریکا دریافت کند. هرچند که به دلیل هزینه‌های بسیار زیاد ساخت، هرگز وارد مرحله تولید نشد.
از آن زمان تاکنون شرکت‌ها و موسسات دولتی زیادی در طراحی یک ماشین پرنده سرمایه‌گذاری کرده‌اند، ولی تنها تعداد محدودی از آنها توانسته‌اند با موفقیت وسیله نقلیه‌ای را توسعه دهند که هم بتواند در نقش ماشین ظاهر شود و هم هواپیما.
مدل‌های موفق از ماشین‌های پرنده
ماشین‌های پرنده موفق کنونی می‌توانند درست همانند یک هواپیما روی یک باند فرودگاهی تیک آف کرده و فرود بیایند. آنها در جاده‌ها هم همانند یک ماشین معمولی عمل می‌کنند. آنها ار بال‌های تاشویی بهره می‌برند که در هنگام سفرهای جاده‌ای جمع و در زمان پرواز باز میشوند.
ماشین پرنده AeroMobil 4.0
از نمونه‌های اولیه موفق می‌توان به PAL-V Liberty، Klein Vision AirCar، AeroMobil 4.0 و Terrafugia Transition اشاره کرد. دو مدل آخر توانسته‌اند تایدیدیه‌های لازم را دریافت کنند و در حال حاضر می‌توانید آنها را خریداری کنید. بقیه مدل‌ها هم تست‌های پرواز زیادی را با موفقیت پشت سر گذاشته‌اند و احتمالا به زودی روانه بازار شوند.
چالش‌های ساخت یک ماشین پرنده
طراحی
علیرغم اینکه تاکنون مدل‌های موفق مختلفی از ماشین پرنده تولید شده‌اند؛ اما هیچکدام از آنها از طراحی قابل قبولی برای تولید انبوه بهره نمی‌برند. طراحی چنین وسیله‌ای با چالش‌های فراوانی همراه است. یک ماشین پرنده باید در دو بخش موفق ظاهر شود: نبرد با اصطکاک برای سرعت گرفتن به سمت جلو و نبرد با جاذبه برای بلند شدن.
هر دو مشکل راه حل‌های متفاوتی را می‌طلبند و ترکیب آنها می‌تواند در نهایت به یک طراحی غیرکاربردی یا ناایمن منجر شود. در خیلی از مدل‌های کنونی بخش‌ها و حسگر‌های لازم برای پرواز در مکان مناسبی قرار ندارند و به همین خاطر در شرایط نامساعد به راحتی آسیب می‌بینند.
یک ماشین پرنده ایده‌آل باید بتواند بدون نیاز به باند فرودگاهی به صورت عمودی بلند شده و فرود آید و در جاده‌ها نیز همانند یک ماشین معمولی عمل کند. این حالت تیک آف کردن و فرود آمدن (TOL) حالت بلند شدن و فرود آمدن عمودی نامیده می‌شود (VTOL).
ماشین پرنده Klein Vision AirCar
یک ماشین پرنده VTOL به قدرت فوق‌العاده زیادی برای بلند شدن، به بدنه سبکی برای سفرهای هوایی و به ساختار محکمی برای حرکت در جاده‌ها نیاز دارد. البته برای حل این مشکلات برخی راه‌حل‌ها ارائه شده اند که شامل استفاده از کامپوزیت فیبر کربن برای کاهش وزن و استفاده از باتری‌های با تراکم انرژی بالا برای ارائه قدرت بیشتر در مقایسه با باتری‌های معمولی در فضای یکسان میشوند.
امنیت
فارغ از بحث مشکلات طراحی، نگرانی مهم دیگر امنیت است. کوچکترین مشکلی در یک هواپیما می‌تواند به یک فاجعه تمام عیار با آمار مرگ و میر بالا منجر شود. اگر ماشین‌های پرنده بخواهند بالای شهر‌ها به گشت و گذار بپردازند، حتی تهدید بیشتری متوجه سرنشینان و مردم عادی خواهد بود.
ماشین پرنده PAL -V Liberty
به همین خاطر ماشین‌های پرنده باید مقاومت بالایی در برابر شرایط جوی نامساعد و شرایط جاده‌ای داشته باشند تا از هرگونه آسیب به شهروندان جلوگیری شود. علاوه بر اینها، دریافت تاییدیه‌های لازم مراجع هوانوردی و مقامات حمل و نقل جاده‌ای به خودی خود یک چالش بزرگ است.
حال اگر تصور کنیم که تمامی موانع فوق برطرف شوند و ماشین‌های پرنده به صورت تجازی در دسترس قرار گیرند، هر فرد برای استفاده از آنها باید علاوه بر گواهینامه رانندگی عادی، گواهی خلبانی شخصی را نیز دریافت کند و حتی در آن هنگام نیز امکان افزایش تصادفات به خاطر خطای انسانی وجود دارد.
چالش‌های اخلاقی و زیست محیطی
با افزایش نگرانی‌های زیست محیطی، مانایی به یک مسئله مهم تبدیل شده است و اگر ماشین‌های پرنده می‌خواهند همه‌گیر شوند، باید با محیط زیست همراه شوند.
ماشین‌های پرنده به علت نیاز به انرژی زیاد می‌توانند سبب تشدید تغییرات اقلیمی شوند و حتی اگر تولید کنندگان بخواهند الکتریسیته را جایگزین سوخت‌های فسیلی کنند نیز باز آلودگی ناشی از باتری‌های استفاده شده به عنوان یک معضل مهم باقی می‌ماند.
ماشین پرنده Terrafugia Transition
همچنین یک ماشین پرنده صدای خیلی زیادی تولید می‌کند. این صدای زیاد می‌تواند روی حیات وحش تاثیر منفی داشته باشد و احتمالا تعادل اکولوژیک را به هم بزند. ایجاد مزاحمت صوتی برای سایر افراد را هم نباید نادیده گرفت.
چالش بزرگ دیگر مسئله حفاظت از حریم شخصی افراد است. به عنوان مثال تصور کنید که یک غریبه با یک خودرو پرنده ساعت ۳ صبح از روی حیات پشتی خانه شما بگذرد. گمان نمی‌کنم که خیلی خوشحال شوید. به نظر می‌رسد که باید مجموعه قوانین و دستور‌العمل‌هایی برای مدیریت شرایط اینچنینی تدوین شوند. این قوانین می‌توانند شامل زمان و مناطق پروازی محدود و مسیر‌های هوایی به دقت تعیین شده باشند.
چرخش به سمت ساخت هواگردهای VTOL
در حال حاضر ساخت یک ماشین پرنده موفق و ایمن که هم بتواند در آسمان و هم در جاده‌ها عملکرد خوبی داشته باشد، ممکن نیست. بنابراین شرکت‌های فناوری بخش جاده را از معادله حذف کرده و صرفا تمرکز خود را روی آسمان گذاشته‌اند. همین نیز سبب شده که هواگردهای عمود پرواز (VTOL) در معرض توجه قرار گیرند.
هواگردهای VTOL وسایل نقلیه‌ای هستند که می‌توانند به صورت عمودی از زمین بلند شده و مجددا فرود بیایند؛ اما دیگر در جاده‌ها کاربردی ندارند.
هواگرد عمود پرواز Joby Aviation
برخلاف ماشین پرنده، ساخت VTOL امکان پذیر است. حذف امکان استفاده در جاده، دریافت تاییدیه‌های لازم را از مقامات هوانوردی بسیار راحت‌تر می‌کند. البته به جز مشکل طراحی، سایر چالش‌های پیش روی ماشین‌های پرنده برای هواگرد عمود پرواز نیز وجود دارند.
در دهه گذشته کمپانی‌های مختلفی از جمله Joby Aviation، بوئینگ، اوبر و تویوتا برای ساخت یک هواگرد eVTOL سرمایه‌گذاری کرده‌اند. این وسایل نقلیه از الکتریسیته استفاده می‌کنند و به صورت خودران هستند تا احتمال خطای انسانی کاهش پیدا کند و در نتیجه امنیت آنها بالاتر برود.
در حالت ایده‌آل این هواگرد‌ها می‌توانند تمام کار‌هایی که یک ماشین خودران انجام می‌دهد را در آسمان انجام دهند. اگر موفق شوند، هواگردهای eVTOL در آينده به عنوان یکی از وسایل نقلیه عمومی و شخصی استفاده خواهند شد. هرچند که هنوز راه زیادی تا عرضه عمومی آنها باقی مانده است.
زمان عرضه عمومی ماشین های پرنده
وقتی خودرو‌های موتوری برای اولین بار در دهه ۱۹۰۰ همه‌گیر شدند، صنایع زیادی را ایجاد کردند و استاندارد زندگی را برای همیشه دستخوش تغییر کردند؛ اما این تغییر آسان نبود. در طول چند دهه خلاقیت‌ها و نوآوری‌های زیادی دست به دست هم دادند تا ماشین‌ها به یک وسیله قابل خرید برای یک فرد متوسط تبدیل شوند و حالا اتفاقی مشابه نیز باید برای ماشین های پرنده رخ دهد.
نمونه اولیه از تاکسی هوایی بوئینگ
ساختن یک وسیله نقلیه برای کارشناسان و افراد حرفه‌ای آموزش دیده با ساخت آن برای عامه مردم تفاوت بسیار زیادی دارد. اگر قرار باشد ماشین‌های پرنده به حقیقت بدل شوند؛ باید استفاده از آنها آسان باشد، قابل اطمینان باشند و مهم‌تر از همه رانندگی و پرواز با آنها ایمن باشد.
متاسفانه فناوری مورد نیاز برای ساخت یک ماشین پرنده که هم بتواند در آسمان و هم در زمین به خوبی عمل کند، در دنیای کنونی وجود ندارد و حتی اگر وجود داشت نیز نگرانی‌های زیادی را باید پیش از همه‌گیر شدن آنها برطرف می‌کردیم که از میان آنها می‌توان به نبود زیرساخت لازم، نیاز به قوانین جدید، تاثیرات زیست محیطی، عدم اطمینان از نظر مردم، آلودگی صوتی و … اشاره کرد.
هواگرد برقی عمود پرواز کادیلاک
البته در حال حاضر برخی مدل‌های نسبتا موفق از ماشین های پرنده تولید شده‌اند؛ اما ابهامات زیادی درباره ایمنی و قابل اطمینان بودن آنها وجود دارد.
با همه اینها، ما در حال پیشرفت کردن هستیم و در دهه آینده هواگردهای eVTOL به صورت عمومی عرضه خواهند شد و همانند هر فناوری جدیدی، به مرور زمان اگر تقاضا افزایش پیدا کند و تولید انبود هزینه ساخت هر دستگاه را کاهش دهد؛ قیمت آنها کاهش پیدا خواهد کرد. هرچند که در هر حال نمی‌توان تصور کرد که ارزان باشند.