אוטומציה, מערכות חשמליות ומהירות: כך הולכים להיראות המטוסים של העתיד

אם נוסעים בזמן מ-1968 היו מוצאים את עצמם בשדה תעופה בהווה, כנראה שיהיו הבדלים רבים שיפתיעו אותם. אבל המטוסים יראו דומים מאוד.

מטוס עתידני של חברת איירבאס, שאמור לצאת לטיסת מבחן כבר השנה

בעוד שנעשו שיפורים משמעותיים בחומרי הבנייה, במנועים ובאלקטרוניקה - שהובילו את שנת 2017 להיות השנה הבטוחה בהיסטוריית התעופה - מטוסי נוסעים נשארו דומים מבחינת מבנה לאלו של שנות ה-60.

למעשה, הבואינג 737, אחד מהמטוסים הנמכרים ביותר מעולם בכל גרסאותיו, טס לראשונה בשנת 1967.

אבל איך תראה חווית הטיסה בעוד 50 שנה?

ניסיונות וכישלונות

לאורך השנים, היו מספר ניסיונות לשנות את תבנית עיצוב המטוסים.

שנות ה-70 הבטיחו עתיד של טיסה על-קולית שמעולם לא קרה, מלבד הטיסות המעטות של הקונקורד ומקבילו הסובייטי, הטופולוב TU-144.

רעיון המטוס בעל כנפיים שלובות, בדומה למפציץ החמקן בי-2 של נורת'טופ, נידון לפרקים - אבל ללא הצלחה עד היום.

שילוב של סיבות טכניות וכלכליות הוביל את התעשייה האווירית לוותר על ההצעות התימהוניות האלו ולהתרכז בעיצובים המקובלים היום.

האם 50 השנים הבאות ימשיכו את המסלול האיטי ובטוח של חצי המאה האחרונה? או האם נחזה פעם נוספת בשינוי טכנולוגי מהיר שאפיין את התעופה בשנים שבין מלחמת העולם הראשונה והנחיתה על הירח?

אל תתנו למחסור בפריצות דרך מרהיבות לעבוד עליכם. שינויים גדולים נראים באופק.

חלומות חשמליים

מטוס הנוסעים של 2068 כבר נמצא בתכנון - והנעה חשמלית תשחק תפקיד משמעותי.

רובן של הטיסות הקצרות יהפכו לחשמליות בעשורים הבאים וישנו את הדרך בא אנחנו חושבים על תעופה.

מנועים חשמליים קטנים יאפשרו הנעה מחולקת, כמו באב הטיפוס X-57 של נאס"א. רמות רעש נמוכות יותר והוצאות תפעול יתנו למטוסים חשמליים לטוב הרבה יותר קרוב למקומות עבודה ומגורים.

למעשה, חלק מהמטוסים החשמליים המתקדמים ביותר בימינו לא רק מכוונים להחליף את התחבורה הקרקעית בין ערים- דוגמת הקונספטים זונום ואוויאשן בעלי 9-12 נוסעים- אלא גם בתוך הערים.

מוניות מעופפות יהפכו למציאות בקרוב מאוד, אבל יש להמתין ולראות אם הדגמים העתידניים וואהנה וסיטי-איירבוס יהיו החלוצים בתחום.

עוד עיצוב של איירבאס למטוס נוסעים ומטען לתוך הערים. בלי טייס

בכל מקרה,  טיסה מדלת לדלת היא לא מועדון סגור למטוסים חשמליים בלבד.

למרות שאינו רעיון חדש, השימוש בהטיית רוטור - משמע שהמטוס יכול לעבור מהמראה אנכית לטיסה אופקית - הוגבל עד עכשיו לצבא ארצות-הברית.

אולם, יצרנית ההליקופטרים האיטלקית "לאונרדו" מתכוננת לשחרר גרסה מסחרית של הדגם האזרחי, ה-AW609, שיכול לשנות את הטיסות המנהליות והאזוריות אם יצליח.

אוטומטציה

נפח התחבורה האווירית העולמית גדל באופן קבוע במשך עשורים, ועכשיו שיש את כל השימושים החדשים האלו לכלי טיס, נשאלת השאלה: מי יטיס אותם?

"מוערך כי תעשיית התעופה המסחרית העולמית תזדקק לכ-600 אלף טייסים ב-20 השנים הבאות," אמר פסקל טרברס, מנהל כללי בתחום האוטונומיה באיירבוס. "תשוו את זה ל-200 אלף הטייסים הנמצאים בשירות כיום. זוהי אחת הסיבות שאוטומציה תהפוך לחשובה יותר."

לפתע, הרעיון של מטוס נוסעים ללא טייס לא נשמע כה מופרך.

ביורן פרם, מומחה תעשיית התעופה של חדשות ליהם, מתייחס למטוסי טייס וחצי, שמם של הדור האחרון של מטוסי הנוסעים.

"קחו את הרעיון הזה קדימה, ותוך כמה שנים, עם מספיק אוטומטציה מובנת, אתם תצטרכו רק 'טייס בטיחות' שיהיה שם, למקרה שמשהו לא צפוי יקרה," הוא הסביר.

מטוס נוסעים ללא אף טייס לא צפוי בעתיד הקרוב.

"אחד מהאתגרים המרכזיים הוא תכנונם של המקרים הלא ידועים. כשמשהו לא צפוי קורה, טייס אנושי אמור לדעת להגיב או להשוות למצבים דומים ולפתור זאת, אבל זה לא קל ללמד מכונה לקחת בחשבון את כל המשתנים הרבים האלה," אומר טרברס.

עיצוב מחדש של חוויית הנוסע

אוטומציה של המטוסים כנראה לא תשפיע על עיצובם, אבל מספר מומחים רואים בשילובן של טכנולוגיות חדשות הזדמנות לעצב מחדש את חוויית הנוסע.

"הופעתם של כלי טיס חשמליים תוביל לעיצובי גוף חדשים שיכולים להתאים הרבה יותר עבור הנוסעים," אומר וויקטור קרליוז, שהקים ביחד עם מת'יו קלירי את ACLA סטודיו, סטודיו עיצוב מבוסס בקליפורניה המתמחה בתכנון תא הנוסעים.

האם זה תורו של עיצוב "הכנף המעופפת" ללא זנב לעשות קאמבק?

"אחת מהבעיות בכנף המעופפת הייתה דווקא חוויית הנוסעים," מסביר פרם. "אנשים היו ישובים בתא דמוי אמפיתיאטרון, רובם צמודים, וללא חלונות."

עיצוב המטוסים הולך להשתנות? 

במבנה זה, אנשים בקצוות יכלו להרגיש סחרחורת בכל פעם שהמטוס פנה. מכיוון שסחרחורת תלויה בנקודת המבט, יתכן שנפתור זאת על ידי הקרנת תמונות לתוך תא הנוסעים שישנו את נקודות המבט."

גם אם יצליחו לשחזר את חווית ההסתכלות מהחלון, קרליוז עדיין מאמין בנחישות כי יש לשמור את החלונות במטוסים. "קונספטים עתידניים מסוימים מראים מטוסים ללא חלונות, ולמרות שיכולים להיות מספר יתרונות מבניים לוויתור על החלונות, ישנו קו מחשבה אחר שאומר את ההפך: שמירה על קשר עם הסביבה בחוץ משפר את חוויית הנוסע."

זה אינו צירוף מקרים שהדרימליינר של בואינג, בעל העיצוב המודרני והנקי ביותר מדגמי החברה, מכיל חלונות גדולים, ושאיירבוס הציגה עיצוב תא בעל קירות שקופים בחזון העתיד שהוצג בתערוכה האווירית בפריז ב-2011.

קסמם של החלונות הגדולים לקח צעד קדימה עם חברת אמברר באחד מעיצובי מטוסי הסילון שלהם. תא הנוסעים קיוטו, שעוצב מטוס הליניאג' 1000E, כולל חלונות פנורמיים גדולים המשתרכים לאורך רוב קירות התא.

מרדף אחר מהירות

יש תחום שנראה כי התעופה לקחה צעד אחורה במקום קדימה.

בימים עברו, היה אפשרי לטוס במהירות על-קולית מעבר לאוקיינוס האטלנטי, אבל כיום אפילו העשירים ביותר צריכים להסתפק במהירות תת-קולית, אך סטארט-אפים מסוימים עמלים לתקן זאת.

בום סופרסוניק, חברת סטראט-אפ שנתמכת בידי חממת הרעיונות בסיליקון וואלי "וואי קומבינטור" וחברת התעופה ג'פאן איירלנייס בין היתר, מפתחת מטוס נוסעים מסחרי שצפוי לטוס במהירויות של 2.2 מאך בעלויות נמוכות מהקונקורד.

האריון AS2 הוא מיזם פיתוח מטוס אזרחי על-קולי נוסף, המיועד לשוק העסקי. למרות שעדיין נמצא בפיתוח, הוא כבר זכה בהזמנה בשווי 2.4 מיליארד דולר מחברת התעופה פלקסג'ט עבור 20 מהמטוסים, המסוגלים לטוס ב-1.5 מאך.

אבל אפילו מהירויות אלה מחווירות יחסית למהירויות השגא-קוליות (היפר-קוליות) שנחזות בחלק מהפרויקטים השאפתניים.

הספייסליינר, מיזם בהובלת DLR, מכון מחקר החלל הגרמני, יטוס בקצה גבול החלל על מנת לנוע במהירות הגבוהה פי 25 ממהירות הקול. מסע כזה יקח אתכם מלונדון לאוסטרליה ב-90 דקות.

"בדרך כלל בחקר החלל האתגר הוא לא טכנולוגי, אלא כלכלי או תפעולי," אומר רולף הנקה, חברת מועצה בכיר למחקר אווירונאוטיקה ב-DLR.

"כנפיים שלובות נדונו כבר בשנות ה-20 וטיסה שגא-קולית בשנות ה-30, אבל זקוקים למישהו שמוכן לקחת את הסיכון ולהשקיע כמויות עצומות של כסף."

הפריצה הטכנולוגית

האם נגיע למצב שכל הטכנולוגיות השונות האלה יעבדו יחדיו?

"אנחנו עלולים לראות את השוק מתפצל לשני חלקים שונים בתכלית. הטיסות הקצרות ובינוניות יהפכו לחשמליות וזה יקרה יותר מהר משרובנו מצפים," אומר פרנסיס שופרד, ממקימי חברת סטארבורסט המשקיעה ומייעצת לחדשני תעופה.

"עבור הטיסות הארוכות, יהיו לנו טיסות שגא-קוליות נמוכות מסלול שתקטין את המרחבים בין יבשות משמעותית, לדוגמה בין אירופה לאוסטרליה תוך פחות משעה," הוא הוסיף.

אתם יכולים להוסיף לזה את הישורת האחרונה של המסע, שתתבצע במונית חשמלית מעופפת ללא טייס דוגמת מטוס הווהאנה.

קרליוז וקלירי מסטודיו ACLA מאמינים כי מוניות מעופפות יהפכו לחלק הכרחי בחווית התעופה. מטלות מסוימות כמו הפקדת מטען או זיהוי על בסיס ביומטרי יוכלו להתבצע על סיפון המטוס מראש, ובכך יתקנו את אחת מנקודות הכאב המרכזיות של חוויית הטיסה: ההמתנה.

שופרד מסטארבורסט אומר, "מה שבטוח הוא שיהיו הרבה יותר עצמים מעופפים מעלינו מאשר היום!"