В то время как мир перешёл к цифровым технологиям, американская система управления воздушным движением использует для передачи данных дискеты и компьютеры на базе Windows 95. Власти обещают это изменить. По данным Ars Technica, Федеральное авиационное управление США (FAA) официально заявило о планах модернизировать свои устаревшие системы.

Источник изображения: Behnam Norouzi / Unsplash

Как заявил исполняющий обязанности главы ведомства Крис Рошельо (Chris Rocheleau) на заседании комитета Палаты представителей по ассигнованиям, цель модернизации состоит в полном отказе от дискет и бумажных наклеек, которые используются диспетчерами для отслеживания полётов. Министр транспорта Шон Даффи (Sean Duffy) назвал этот проект важнейшей инфраструктурной инициативой за последние десятилетия, поддержанной обеими партиями.

Источник изображения: wikipedia.org

На сегодняшний день многие контрольные центры и башни управления воздушным движением в США работают на оборудовании, которое выглядело бы уместно в конце XX века. Некоторые сотрудники до сих пор используют бумажные ленты-полоски для координации полётов, а данные между системами передаются с помощью дискет. При этом компьютеры продолжают использовать операционную систему Windows 95, выпущенную Microsoft в 1995 году. Однако, как пишет Ars Technica, несмотря на устаревшие технологии, система демонстрирует высокую надёжность. Тем не менее специалисты, включая профессора Университета Иллинойс Шелдона Джейкобсона (Sheldon Jacobson), который занимается анализом рисков в авиации, указывают, что обновление является необходимым.

Среди плюсов старых технологий отмечается их устойчивость к современным киберугрозам. Например, системы FAA не пострадали во время глобального сбоя, вызванного ошибкой CrowdStrike в 2024 году. Тем не менее, как признают в самом управлении, 51 из 138 систем FAA признаны непригодными к дальнейшей эксплуатации из-за устаревшего оборудования и отсутствия запчастей. При этом проблема не уникальна. Аналогичные трудности, связанные с отказом от дискет, испытывают, например, Япония и железнодорожная система Сан-Франциско, где обновление планируется лишь к 2030 году.

Подчёркивается, что модернизация системы управления воздушным движением является чрезвычайно сложной задачей. В отличие от обычных корпоративных IT-сетей, эти системы должны работать круглосуточно без остановок. Выключение даже на короткий срок может повлиять на безопасность полётов. Кроме того, новые системы должны быть устойчивы к кибератакам, поскольку взлом может парализовать всю авиационную инфраструктуру, затронув транспорт, торговлю и экстренные службы.

Однако не все эксперты уверены в успехе инициативы. Так, аналитик авиационной отрасли Роберт Мэн (Robert W. Mann Jr.) в интервью NPR отметил, что обещания модернизировать систему звучат уже более 30 лет, но реальных изменений так и не произошло. Поводом для беспокойства стали недавние сбои, включая остановку системы уведомлений для лётчиков NOTAM (Notice to Airmen) в январе 2023 года, которая привела к массовым задержкам рейсов по всей стране. Эксперты тогда связали это с устаревшей инфраструктурой и повреждёнными файлами баз данных.

В ряде случаев проблему усугубляли финансовые ограничения, мешающие своевременно обновлять оборудование. Недавно аналогичные перебои с радарами и связью были зафиксированы в международном аэропорту Ньюарка Либерти (Newark Liberty), причём одной из причин была названа неисправность проводки. Согласно текущим планам, модернизация должна занять четыре года, однако специалисты, включая Джейкобсона, считают этот срок завышенным, особенно учитывая отсутствие информации о бюджете проекта.

Американская компания Archer Aviation — разработчик полностью электрических средств малой воздушной мобильности — вступила в ключевую фазу проекта в преддверии полномасштабной сертификации и коммерческой эксплуатации. Впервые с октября 2023 года в небо был поднят электролёт Midnight с возможностью вертикального взлёта и посадки. Более того, электролёт впервые совершил испытательный полёт с пилотом на борту, что стало шагом в верном направлении.

Источник изображений: Archer Aviation

Полёт с лётчиком-испытателем на борту электролёт выполнил в режиме самолёта с пробежкой по взлётной полосе. Посадку он также осуществил как самолёт, не переходя в режим коптера (вертолёта). Компания представила видео полёта, демонстрирующее лётные качества аппарата. Во время испытания Midnight разогнался до скорости 200 км/ч и поднялся на максимальную высоту 457 м.

Испытательные полёты с пилотами на борту позволят собрать все необходимые для сертификации данные. Времени остаётся немного. Компания Archer заявила о себе как об эксклюзивном поставщике услуг воздушного такси для Олимпийских игр 2028 года в Лос-Анджелесе. Также заключён ряд контрактов на перевозку людей по воздуху в США (в Нью-Йорке) и в Объединённых Арабских Эмиратах.

Особенность конструкции электролётов Archer Aviation заключается в поворотной схеме электродвигателей на крыльях. Электродвигатели в процессе полёта меняют положение из вертикального в горизонтальное и обратно в зависимости от режима полёта. От надёжности этих узлов зависят жизни пилотов и пассажиров. В то же время такая схема позволяет вертикально взлетать, экономя заряд батареи, и лететь максимально быстро в горизонтальном режиме, также снижая энергопотребление.

Компания Archer Aviation ещё не испытывала в воздухе с пилотом на борту переход из одного режима в другой. Но эту схему с пилотом уже испытал разработчик другого электролёта — компания Joby Aviation. Похоже, обе они будут конкурировать в зарождающейся сфере городской воздушной мобильности в США и не только.

Стартап Regent Craft из Род-Айленда успешно провёл первое испытание своего полноразмерного электрического экраноплана с пассажирами на борту. Аппарат Viceroy Seaglider использует так называемый «эффект экрана», который заключается в увеличении подъёмной силы крыла и снижении аэродинамического сопротивления при полёте вблизи экранирующей поверхности, например, водной глади.

Источник изображений: Regent Craft

Экраноплан способен перевозить 12 пассажиров и двух членов экипажа или до 1600 кг груза на расстояние до 300 км, сохраняя крейсерскую скорость 300 км/ч и летя на высоте 9-18 метров над водой. Разработчики опубликовали небольшое видео, демонстрирующее процесс испытания Viceroy Seaglider.

Regent Craft получила разрешение Береговой охраны США на проведение испытаний полноразмерного прототипа Viceroy в сентябре прошлого года, но состоялись они только теперь. Согласно имеющимся данным, прототип имеет ту же длину, что и будущая серийная версия, — 16,75 м, а также аналогичны размах крыльев — 19,8 м. Аппарат может работать в трёх режимах: плыть по воде на корпусе, парить у самой поверхности на подводных крыльях или же лететь в нескольких метрах над водой.

Стартап Regent Craft основан в 2020 году и с тех пор занимается разработкой экраноплана. На создание миниатюрного прототипа ушло два года. После этого разработчики приступили к строительству полноразмерного прототипа, а также начали всестороннее тестирование бортовых систем, включая двигатели, аккумуляторные батареи и используемое для управления программное обеспечение. Теперь же стартап стал на шаг ближе к тому, чтобы оправдать вложенные инвесторами $90 млн и выйти на рынок высокоскоростного электрического прибрежного транспорта.

По заявлениям Regent Craft, компания уже получила заказы на общую сумму в $9 млрд от партнёров из разных стран мира, которые планируют использовать электрические экранопланы для транспортировки туристов, перевозки грузов, при ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций и др. Компания также сотрудничает с Корпусом морской пехоты США, чтобы изучить возможности применения своих электрических транспортных средств в сфере морской обороны и логистики. В настоящее время Regent Craft строит производственное предприятие в Род-Айленде, чтобы запустить его в следующем году.

Немецкий стартап Lilium, разрабатывавший электрические летательные аппараты с вертикальным взлётом и посадкой (VTOL), официально объявил о прекращении деятельности. Стартап, который за 10 лет привлёк инвестиции на сумму более $1 млрд и вышел на биржу, не смог найти финансирование и выйти из состояния неплатёжеспособности. В результате около 1000 сотрудников лишились работы.

Источник изображения: lilium.com

О прекращении деятельности компании первым, со слов TechCrunch, сообщило издание Gründerszene. Генеральный директор Lilium, Патрик Натен (Patrick Nathen), подтвердил эту информацию в своём посте на LinkedIn. «Спустя 10 лет и 10 месяцев Lilium прекратила свою деятельность. Компания, которую мы основали с Даниэлем, Себастьяном и Маттиасом, больше не может воплощать нашу общую мечту о более экологичной авиации. Это разбивает сердце, особенно учитывая всю иронию момента», — написал Натен.

Увольнения затронули почти всех работников компании. За несколько дней до полного закрытия, согласно нормативному документу от 16 декабря, Lilium уже сократила около 200 работников. В свою очередь, представитель компании отказался от подробных комментариев, отметив лишь, что «компания сообщит детали, как только это станет возможным».

Источник изображения: lilium.com

Напомним, Lilium разрабатывала электрические самолёты вертикального взлёта и посадки, которые способны были развивать скорость до 100 км/ч. Стартап активно привлекал инвесторов, включая китайскую компанию Tencent, и заключал крупные контракты, в том числе был получен заказ на 100 электролётов от Саудовской Аравии. В 2021 году Lilium вышла на биржу Nasdaq через слияние с компанией SPAC Qell. Однако, несмотря на достигнутые успехи, включая создание полноразмерного прототипа, вопрос о серийном производстве не вставал.

В октябре Lilium объявила о намерении подать заявление о несостоятельности после неудачной попытки привлечь экстренное финансирование от правительства Германии. В рамках процедуры банкротства компания утратила контроль над своими подразделениями, включая Lilium eAircraft, а продажей активов занялась аудиторская компания KPMG. Таким образом, многообещающий стартап, претендовавший на роль лидера в сфере электрической авиации, не смог преодолеть финансовые трудности и был вынужден прекратить свою деятельность.

Авиакомпания Southwest Airlines заключила соглашение со стартапом Archer Aviation для разработки сервиса воздушного такси, который будет использовать электрические самолёты вертикального взлёта и посадки.

Источник изображения: Archer

Сервис будет работать с использованием четырёхместного воздушного судна Archer Midnight с электрическим приводом и поворотным ротором, которое способно вертикально взлетать и приземляться подобно вертолёту. В рамках соглашения воздушные суда получат доступ к 14 аэропортам Калифорнии, где работает Southwest, сообщает The Verge.

Это сделка сигнализирует о растущей уверенности компаний воплотить свои мечты о пассажирских воздушных перевозках в реальность. Archer утверждает, что поездки, которые обычно занимают 60-90 минут на автомобиле, можно совершить за 10-20 минут на воздушных такси компании. В свою очередь Пол Каллен (Paul Cullen), вице-президент по недвижимости Southwest Airlines, заявил: «Компания стремится изучить удобство и комфортабельность, которое воздушные такси Archer могут предоставить клиентам густонаселённых городских районах».

Компания уже получила сертификат авиаперевозчика от Федерального управления гражданской авиации (FAA), который необходим для работы воздушного такси, и планирует запустить сервис до конца 2025 года.

Наряду с Archer, компания eVTOL, занимающаяся электрическими вертикальными взлётами и посадками, также надеется получить полное одобрение FAA, но этот процесс идёт медленно. Может пройти несколько лет, прежде чем FAA предоставит полную сертификацию, чего до сих пор не произошло. Изменения в процессе сертификации создали неопределённость относительно коммерциализации после того, как FAA переклассифицировала eVTOL как «воздушный подъёмник», а не как самолёт.

На этой неделе авиационный стартап Boom Supersonic отправил в первый испытательный полёт прототип сверхзвукового самолёта XB-1. Основная цель компании — выпустить первый коммерческий сверхзвуковой пассажирский самолёт с тех пор, как 20 лет назад сняли с эксплуатации «Конкорд».

Источник изображений: boomsupersonic.com

Прототип XB-1 взлетел в четверг в 17:28 по Москве, набрал максимальную высоту 2170 метров, развил скорость 455 км/ч и приземлился в 17:40. Поскольку пару лет назад Rolls-Royce отказалась поставлять двигатели Boom Supersonic, компании пришлось разрабатывать собственные — правда, XB-1 летал не на них. В изначально запланированном на 2017 год тестовом запуске использовались три турбореактивных двигателя J85 50-х годов, которыми оснащались ещё старинные истребители F-5. В сверхзвуковом лайнере Overture от Boom планируется использовать четыре двигателя Symphony собственной разработки, каждый из которых в три раза мощнее трёх J85 вместе взятых. Стартап уже заключил контракты с крупными авиакомпаниями вроде American Airlines и United Airlines, а также партнёрские соглашения о производстве и разработке с Florida Turbine Technologies и GE Additive.

Тот самый прототип XB-1.

По словам основателя и главы компании Блейка Шолля [Blake Scholl], запуск прототипа XB-1 — важная веха в истории компании.

«Если прототип не отличается от серийной модели, значит вы ничему не научились. А мы многому научились в проектировании, разработке и производстве XB-1, и это позволит нам улучшить Overture. Подобные предприятия всегда начинаются с поиска капитала, но затем нужно продемонстрировать результат. И полёт XB-1 — один из важнейших результатов [нашей работы]. Он показывает, что мы на пути к цели, а это привлечёт ещё большее финансирование. На этом построены все частные аэрокосмические предприятия вроде той же SpaceX», — прокомментировал он.

Планируется, что первый запуск Overture состоится в 2030 году, однако разработка обойдётся недёшево: Boom Supersonic уже привлекла более $700 миллионов, но по оценке Шолля общая сумма затрат может достичь $8 миллиардов. А кроме финансирования компании придётся решать и другие проблемы.

Современные правила воздушных перевозок запрещают сверхзвуковые перелёты над большей частью суши. Впрочем, экспериментальные разработки в области снижения звукового давления вроде X-59 QuessT (Quiet SuperSonic Technology) могут подтолкнуть законодателей пересмотреть их. Но даже 1,7 Маха над океаном вдвое сократит время полёта из Нью-Йорка в Лондон или из Сиэтла в Токио.

Никуда не делась и давняя проблема сверхзвуковых самолётов — повышенное потребление топлива при довольно скромной вместимости. Так, Overture за раз сможет перевезти через Атлантику всего 64 пассажира против 853 у Airbus A380. И это не только экономическая, но и экологическая проблема. Снизить нагрузку на экологию могло бы использование экологически чистого авиационного топлива (Sustainable Aviation Fuel, SAF), но и с ним не всё так просто.

По словам Шолля, XB-1 предстоит ещё порядка 15 испытательных вылетов, прежде чем самолёт в конце концов преодолеет звуковой барьер. А пока до первого полёта Overture ещё много лет.

«Мы всё ещё надеемся запустить Overture до конца десятилетия. Впереди ещё много работы, и нам предстоит как следует позаботиться о безопасности перелётов. Однако нам не хотелось бы затягивать, поскольку мы делаем этот самолёт для себя, друзей, наших семей и клиентов», — сказал Шолль.

У электрической авиации проблемы не только с аккумуляторами. Мощные и лёгкие электрические двигатели тоже остаются предметом мечтаний авиационных конструкторов. Свой вариант решения этой проблемы предложили инженеры из Массачусетского технологического института. Электродвигатель MIT обещает мощность 1 МВт при собственном весе около 58 кг. С таким решением электрическая авиация взлетит в прямом и в переносном смысле этого слова.

Источник изображения: Airbus

Согласно расчётам NASA, удельная мощность электрических двигателей для среднемагистральных самолётов и, в целом, для самолётов большой грузоподъёмности должна быть не ниже 13 кВт/кг. Представленный инженерами MIT двигатель обещает удельную мощность 17 кВт/кг, что существенно лучше рекомендаций NASA. К сожалению, в готовом собранном виде нового двигателя пока нет. Разработчики пока испытали лишь отдельные его компоненты.

Конструктивно новый двигатель — это как бы вывернутый наизнанку классический электрический двигатель. Его ротор находится не внутри статора, а окружает его. В основе ротора лежит барабан из титана, по внутренним стенкам которого закреплены постоянные магниты. Статор у нового двигателя — это стальной цилиндр с шипованной поверхностью. Он помещается внутрь ротора, а обмотка ложится на шипы особенным образом.

Токами в обмотке управляет сложная силовая электроника из 30 изготовленных на заказ «печатных плат». Синхронизированная с вращением барабана подача токов в обмотки позволит разгонять двигатель до рекордных оборотов. Подобная конструкция позволила избежать изготовления массивных ротора и статора и кратно облегчила вес двигателя.

Источник изображения: MIT

Также оригинально спроектирована система отвода тепла от статора. Статор закреплён на теплоотводе со множеством сквозных отверстий. С торца они выглядят как соты и лучше всего такой узел напечатать на 3D-принтере. Вращение ротора создаёт поток воздуха в объёме двигателя и выбрасывает его наружу. Представленный двигатель будет выделять на полной мощности 1 МВт около 50 кВт тепла. Утверждается, что предложенное решение сможет отводить от двигателя столько же тепла, как «от 500 100-Вт ламп накаливания в объёме небольшого пивного бочонка».

Если подобные электрические двигатели будут доступны авиационным конструкторам, то это изменит ландшафт авиации будущего. Полностью электрические самолёты могут получить совершенно иной дизайн. Например, вместо пары больших и мощных двигателей они смогут опираться в полёте на несколько небольших двигателей на передних кромках крыльев или даже на фюзеляже. Более того, это время может наступить гораздо раньше появления сверхъёмких аккумуляторов. В этом помогут гибридные системы с питанием от водородных или аммиачных ячеек. Для реализации этой истории не хватало электрического двигателя и теперь он очень близок к появлению.

На днях на авиационном форуме Американского института аэронавтики и астронавтики стартап Whisper Aero представил макет авиационной электрической силовой установки Whisper Jet, которую он называет самой тихой и эффективной в мире. По словам разработчиков, Whisper Jet на 20 % эффективнее и в 100 раз тише лучших мировых аналогов. Шум — это больное место беспилотников и аэротакси, и Whisper Aero научилась с ним бороться.

Источник изображений: Whisper Aero

Компания представила результаты измерения шума пропеллеров Whisper Jet и лучших, по её словам, аналогов. Испытания проводились ночью в одинаковом звуковом окружении для всех образцов. На расстоянии 200 футов (61 м) при фоновом шуме в 30 дБА двигатель Whisper Aero с 6-дюймовыми пропеллерами (15,24 см) был абсолютно неслышен. На удалении 100 футов (30,5 м) прототип двигательной установки Whisper Aero сравнили с аналогами. Все двигатели были примерно одинаковой мощности и создавали своими пропеллерами тягу 34,7 Н.

Пропеллер Whisper Aero показал самый лучший результат — 34,1 дБА. Канальные решения Schubeler показали 44,9 и 52,1 дБА, а открытые пропеллеры от Aeronaut CAMcarbon — 49,4 и 58,7 дБА (разница в показателях для одних и тех же двигателей обусловлена разницей в количестве лопастей у двигательных установок). Данные измерений свидетельствуют, сказали в компании, что их установка «в 100–500 раз тише, чем канальные пропеллеры, и в 100–1000 раз тише, чем открытые пропеллеры». Это цитата по источнику и нельзя понять, откуда взялись эти цифры, ведь разница в 10 дБА — это разница на порядок, а не на два порядка.

Тем не менее, установка Whisper Aero действительно работает значительно тише представленных аналогов. Достигается это тем, что вместо 3–5 лопастей задействовано множество лопаток, укреплённых по ободу обручем. Это переводит частоту звучания вентилятора за пределы 16 кГц и делает их почти неслышными для уха человека. Собаки, кстати, тоже не реагировали на шум пропеллеров, хотя они прекрасно слышат верхний диапазон.

Разработчики утверждают, что предложенная многолопостная конструкция пропеллера позволяет снизить обороты и не потерять в эффективности. По их оценкам, эффективность предложенного варианта достигает 92 %. Вместо выработки «мусорного» шума, на что расходуется часть мощности двигателя, установка создаёт тягу. Никто из конкурентов не может предложить ничего похожего, считают в компании.

Следует сказать, что деятельностью Whisper Aero активно интересуются также военные. Очевидно, что малошумящие беспилотники — это востребованный ресурс. Компания уже привлекла порядка $40 млн инвестиций от разных компаний и ведомств Пентагона, что говорит о том, что она движется в правильном направлении.

В перспективе Whisper Aero намерена продавать лицензии и двигатели. Электрические самолёты компания не собирается выпускать. В то же время она работает над собственным прототипом 10-местного электрического самолёта с «бесшумными» двигателями. На форуме был представлен макет этого воздушного судна. Заявленная дальность полёта Whisper Jet на аккумуляторах будет достигать 322 км на скорости до 463 км/ч. Для взлёта и посадки понадобится стандартная взлётно-посадочная полоса. За исключением двигателей Whisper Jet мало чем отличается от множества других подобных проектов, но именно двигатель делает его интересным.