טיסת הניסוי הראשונה של הרחפן (Drone) של חברת בואינג, היוותה אבן דרך חשובה בהטסת נוסעים ברחפנים גדולים. עד כה מכירים כולם את הרחפנים הקטנים, שהתפתחותם עצומה מבחינה צבאית ואזרחית. הניסוי של רחפן בואינג, ב-22 בינואר, שהשלים בהצלחה את טיסתו הראשונה לבדיקת אב-טיפוס אוטונומי של רכב נוסעים אווירי (PAV – passenger air vehicle), פתח צוהר לעבר פיתוחם של הרחפנים הגדולים.
הטיסה בוצעה במנאס וירג'יניה על ידי Boeing NeXt, המתעסקת בתכנון העתיד של ניידות עירונית, אזורית וגלובלית. זאת כדי ליצור, לדבריה, עולם שבו כלי רכב אוטונומיים בקרקע ובאוויר יפעלו ויתקיימו בביטחה בקרקע ובאוויר. כבר כיום מעריכים אנליסטים כי בעתיד יפעלו רחפנים גדולים בהטסת נוסעים ומטענים, ובואינג משקיעה בתחום זה מאמצים רבים.
Boeing NeXt, העסיקה את החברה-הבת שלה – Boeing Aurora Flight Sciences כדי לעצב ולפתח את הרחפן החשמלי להמראה ולנחיתה אנכיים (eVTOL – Electric powered Vertical Takeoff and landing). דגם הרחפן חשמלי הגדול שנוסה, מצוייד ב-4 רוטורים Quadcopter)) עם להבים אופקיים ובזנבו מנוע נוסף, המשמש לתפעול המטוס כמטוס רגיל, כשהעילוי מושג בעזרת הכנפיים האופקיות.
טיסתו הראשונה של רחפן האב-טיפוס PAV של בואינג הסתיימה בהמראה מבוקרת, ריחוף ונחיתה. בזמן הטיסה הקצרה נבדקו הפונקציות האוטונומיות של הרכב ומערכות בקרת הקרקע. בטיסות העתידיות ייבדקו הטיסות קדימה בעזרת המנוע האחורי והכנף. כמו כן ייבדק שלב המעבר בין ההמראה האנכית והטיסה קדימה. שלב מעבר זה הוא בדרך כלל האתגר ההנדסי המשמעותי ביותר עבור כל מטוס המראה ונחיתה אנכית (VTOL – Vertical Take Off and Landing), במהירות גבוהה.
באמצעות מערכת הנעה חשמלית, מיועד אב-הטיפוס של רחפן PAV לבצע טיסה אוטונומית מלאה מהמראה לנחיתה, עם טווח של עד כ-80 ק"מ.
פיתוח התעופה כאמצעי התחבורה הבטוח והיעיל בעולם
"בשנה אחת התקדמנו מעיצוב עקרוני לאב-טיפוס מעופף", אמר גרג היסלופ, מנהל חטיבת הטכנולוגיה של בואינג. "המומחיות והחדשנות של בואינג היו קריטיות בפיתוח התעופה כאמצעי התחבורה הבטוח והיעיל ביותר בעולם, ואנו נמשיך להוביל בגישה בטוחה, חדשנית ואחראית לפתרונות ניידות חדשים".
טיסת הניסוי מהווה אבן דרך חשובה עבור Boeing NeXt, הפועל עם רשויות רגולטוריות ושותפים בתעשייה, כדי להוביל מערכת ניידות אקולוגית חדשה ולוודא שבעתיד יפעלו בביטחה כלי רכב אוטונומיים בטיסות באוויר. בנוסף לרחפן PAV, מפתחת Boeing NeXt רכב מטען חשמלי מוטס לא מאויש ,(CAV – cargo air vehicle) המיועד להובלת של עד 226.80 ק"ג, ופלטפורמות ניידות עירוניות, אזוריות וגלובליות. ה-CAV השלים בשנה שעברה את הטיסה הפנימית הראשונה במוסך והשנה הוא אמור לבצע את טיסת הניסוי בחוץ.
מהו רחפן
רחפן הוא כלי טיס בלתי מאויש היוצר עילוי באמצעות סיבוב מדחפים בעלי שני להבים או יותר, בעל מכניקה פשוטה יחסית, וקל לשליטה בטיסה. ברוב המקרים להבי הרחפן הם בעלי פסיעה קבועה, בניגוד למסוק בעל להב אחד (או שניים) המשתמש במערכת להבים מורכבת עם זווית פסיעה משתנה, דבר המקשה על השליטה במסלול הטיסה וביציבותו של כלי הטיס.
השליטה בתנועת הטיסה של הרחפן מושגת על ידי שינויי המהירות היחסיים בין הלהבים השונים, באופן המשפיע על הדחף והכוח של כל להב. הרחפנים הם בלתי-יציבים מבחינה אוירודינמית בהשוואה לסוגי כטב"מים אחרים, ונשלטים על ידי בקר טיסה או לוח בקרה, כדי לשמור על תנועה יציבה. כדי לשמור על דיוק מצב הטיסה וכיוונה, בקר הטיסה משלב נתונים של ג'ירוסקופים ומדי תאוצה וברחפנים מתוחכמים יותר משולבים גם GPS, מצפן וחיישנים חזותיים למניעת היתקלות במכשולים.
ברחפן מדגם 4 מדחפים, שני מנועים הממוקמים באלכסון מסתובבים לכיוון אחד, והשניים האחרים בכיוון ההפוך. בתצורה כזו קל לשלוט בציר הגלגול או העלרוד, באמצעות הגברת המהירות של שני מנועים בצד אחד והאטת שני המנועים האחרים בצד השני. נסיקה לגובה מבוצעת על ידי האצה של כל אבעת המנועים בו-זמנית, והנמכה על ידי האטה של כולם.