Impostare le vie aeree per la mobilità aerea urbana

I droni volanti stanno facendo grandi cose oggi, dall’ispezione delle linee elettriche alla sorveglianza di sicurezza all’agricoltura di precisione (applicazione di fertilizzanti e pesticidi).

Questi droni si sono evoluti da pilotati in remoto a completamente autonomi, in cui l’utente programma i waypoint e preme il pulsante “vai”.

Finora, l’utilizzo di droni su aree popolate è stato limitato. Ma questo sta per essere messo alla prova.

All’orizzonte immediato c’è la consegna di pacchi con droni. Oggi abbiamo alumni della Florida Tech in Amazon che eseguono il programma di certificazione dei test di volo per il loro sistema di consegna dei pacchi di droni.

Se messo in campo, questo determinerà l’appetito del pubblico (in termini di privacy, rumore, disturbo visivo del cielo, sicurezza) per i droni che sorvolano le aree popolate.

Proprio come i camion delle consegne a volte si guastano o si schiantano, è solo questione di tempo prima che un drone per la consegna dei pacchi si schianti contro una casa o voli su una folla di persone.

Supponendo che il pubblico lo accetti (in rare occasioni), la tecnologia crescerà per consentire la consegna di pacchi sempre più grandi.

Se il carico aumenta fino a centinaia di sterline, perché non può essere un essere umano? Questa domanda ha generato il rinnovamento della ricerca delle “macchine volanti”, che sono state una caratteristica in molti film di fantascienza e serie televisive come “The Jetsons”. Questa nuova ricerca è stata promossa sotto il nome di “mobilità aerea urbana”.

L’ultimo programma finanziato dalla FAA vede l’assistente professore di aerospaziale, fisica e scienze spaziali Markus Wilde ed io che aiutiamo la FAA a sviluppare mezzi di conformità per il mercato della mobilità aerea urbana, che include velivoli elettrici a decollo e atterraggio verticali.

Questi concetti futuri non sono né i tradizionali velivoli ad ala fissa né gli elicotteri. Proprio come l’industria automobilistica ha dovuto capire la certificazione delle auto elettriche, la FAA dovrà fare lo stesso per gli aerei elettrici.

Anche le regole di volo e di addestramento dei piloti della FAA dovranno essere ridefinite.

Ad esempio, avere 45 minuti di riserva di carburante nel caso in cui un aereo debba deviare per maltempo era facile da definire in termini di galloni di carburante. Tradurre il tempo di volo in carica residua della batteria non è così semplice. Ciò diventa particolarmente difficile per l’atterraggio verticale o l’avvicinamento mancato verticale, in cui l’aereo richiede un’ulteriore esplosione di potenza piuttosto che una riduzione di potenza come si vede dagli aerei ad ala fissa sul sentiero di discesa finale.

Le tecnologie chiave necessarie per rendere possibili i veicoli per la mobilità aerea urbana sono gli stessi requisiti per i droni per la consegna dei pacchi: basse emissioni, bassa rumorosità, decollo e atterraggio verticali e controllo preciso della traiettoria.

Gli elicotteri forniscono da anni la mobilità aerea urbana, ma richiedono piloti e non soddisfano i requisiti in materia di emissioni o rumore. Sono anche piuttosto costosi e quindi utilizzati principalmente da persone benestanti.

I prototipi di veicoli per la mobilità aerea urbana del futuro variano da multi-elicotteri (simili ai droni per la consegna di pacchi) a velivoli con rotore inclinabile (simile al V-22 militare) ad altri veicoli che incorporano propulsione distribuita e spinta vettoriale.

La varietà di questi design ha sfidato le autorità di regolamentazione governative a produrre certificazioni e regole operative. Florida Tech ha contratti FAA per aiutarli a definire nuove regole.

Le auto autonome e i droni Amazon stanno aprendo la strada alla tecnologia e alle normative. Né vedrà un uso diffuso nel prossimo futuro. Ma man mano che il pubblico acquisirà fiducia, l’uso di entrambi aumenterà. E il sogno di una mobilità aerea urbana simile a Jetsons potrebbe essere qui prima di quanto pensi.