Lendavad autod tulevad varsti

Sul on täna tähtis koosolek, mis algab kell 9.00, kuid sa kuuled hommikukohvi juues köögiraadiost, et linna suunduv liiklus on väga tihe. Võtad uudist rahulikult. Sa nokitsed natuke nutitelefonis ning mõni minut hiljem veereb väike isesõitev

elektriauto Pop.Up sinu kodu ukse ette. Istud autosse ja sind viiakse lähimasse elukohajärgsesse droonijaama. Droon haagib end autoga, milles sa istud, ja nüüd jätkub sõit juba õhus, kuhu maanteel valitsev tipptunnisegadus ei ulatu. Peagi maandud kõrghoone katusel. Koosoleku alguseni on sul veel kõvasti aega ning oma teekonnal pole sa autost pidanud kordagi väljuma. Niipea kui sõidukist välja astud, tõuseb Pop.Up jälle õhku ja leiab ise tee järgmise kliendi juurde või laadimisjaama.

Just niimoodi kujutleb tulevikku Airbus, firma, kes on ongi välja töötanud auto-droonikontseptsiooni Pop.Up. Selle loomisel on silmas peetud vajadusi, mis on kiiresti kasvavates miljonilinnades, kus autodest ummistunud maanteed  uurendavad transpordile kuluvat aega ja õhureostust. Süsteem kombineerib tänavasõitu ja lendamist. Lendauto mõte pole uus, kuid alles nüüd on esimesed mudelid reaalselt ka valmimas. Tänapäevase lendauto väljamõtlejad lähtuvad enamasti eesmärgist luua transpordiliik, mis viiks inimese otse punktist A punti B, kasutades selleks nii õhku kui ka tänavaid ning mida võiks pruukida iga juhiluba omav tavainimene.

USA Michigani ülikooli teadlaste tehtud uurimusest selgus, et 53 protsendile inimestest meeldib mõte lendavast autost sedavõrd, et nad oleksid valmis säherduse sõiduriista endale ka soetama. Tehingu eeltingimused on, et uudne sõiduvahend peab ühe tankimisega suutma sõita vähemalt 600 kilomeetrit, õhku tõusta kohapealt ja maanduda vertikaalselt. Lisaks ei tohiks sõiduk maksta rohkem kui tavaline luksusauto ehk mitte üle 160 000 euro. Suurem osa inimesi eelistaks elektrimootoriga lendautot bensiinimootoriga masinale. Elektrimootor ongi praegu mitme uudse kontseptsiooni alus, sest seda on tublisti odavam töös hoida ning sellega kaasneb väiksem müra- ja õhusaaste.

Viimaste aastate jooksul on välja töötatud mitu paljutõotavat tehnoloogiat, mis annavad inseneridele ja konstruktoritele lootust tõsta auto lähiaastail õhku. Olulisemad arengud on toimunud droonide vallas: nende tarvis konstrueeritud rootorid ja akud on toonud lähemale ka lendava elektriauto sünni. Näiteks koaksiaalne rootor (kaks vastassuunas pöörlevat tiivikut teineteise peal) annab tugevas ja ettearvamatute puhangutega puhuvas tuules lennumasinale palju parema stabiilsuse. See parandab sõiduki manööverdamisvõimet suurlinnade kitsas õhuruumis. Kui samal ajal kasutada multirootorsüsteemi, mis koosneks neljast või enamast koaksiaalsest rootorist, suureneks ka tõstejõud mitu korda. Seda põhimõtet kasutabki reisijateveoks mõeldud droon Pop.Up, aga ka näiteks hiinlaste Ehang 184.

Elektriautode tulekule on kaasa aidanud ka liitiumioonakud. Kõikidest taaslaetavatest akudest on liitiumioonakudel suurim energiatihedus, need vajavad kõige vähem hooldust ja neil on teiste akudega võrreldes palju väiksem isetühjenemine. Kõige uuemad liitiumioonakud on näiteks piisavad selleks, et võimaldada droonirootoritega lendaval elektriautol kohapealt otse õhku tõusta ja püstises asendis ka maanduda.

Elektriautosuuruse objekti puhul läheb selle saavutamiseks vaja silmapaistvalt suurt energiatihedust ning vastavad akud on ilmunud alles viimastel aastatel. Energiatihedus näitab akusse salvestatava energia hulka ja seda mõõdetakse sageli vatt-tundides kilogrammi kohta. Praegu on parimate lendautode akude energiatihedus umbes 250 Wh/kg. See võimaldab juba teha lühemaid lennureise. Enne kui lendavad elektriautod saavad hakata kurseerima pikematel marsruutidel (näiteks 300 kuni 600 kilomeetrit), peab akude energiatihedus suurenema vähemalt 400 vatt-tunnini kilogrammi kohta. Liitiumioonakude puhul kulub selleks veel aega, sest nende akude näitajad paranevad keskmiselt viis protsenti aastas.

Lendautod peavad liikuma madalamal ja tihedamalt, kui kulgeb praegune lennuliiklus. Sellega kaasnevad aga tuule ja ilmastiku mõjutused, sest hoonete ümber ning kõrgendike juures võivad tekkida turbulentsed tuulepuhangud. Tihedasti hoonestatud elamurajoonid suurendavad õhuruumis toimuvate kokkupõrgete riski. Arvestada tuleb ka liiklusõnnetustega, mis võivad juhtuda maandumise ajal maapinnal liikuvate inimestega. Sestap tuleb lendautode tarvis välja töötada lennukoridorid, eeskirjad ja signaalmärgid.

Pikemalt loe lendavatest autodest märtsi Imeliset Teadusest.