Для создания современных смартфонов потребовалось уместить в одном маленьком корпусе большой сенсорный экран, память и «сердце» — мощный энергоэффективный процессор. «Сердце» будущего летающего автомобиля — его двигатель, причем электрический. Это позволит снизить уровень шума, что критично важно в условиях города. Все же неприятно, когда за окном летают вертолеты.

Электродвигатели для самолетов разрабатывает компания Siemens. В 2017 году на испытаниях прототипа Extra 330LE был установлен рекорд скорости — 340 км/ч. Вместе с Airbus Siemens создаст гибридные пассажирские самолеты для перелетов на короткие расстояния.

Электросамолеты смогут курсировать между городами или, например, аэропортом и городом. Но внутри мегаполиса к подобному транспорту есть важное требование: высокая маневренность, в том числе способность взлетать вертикально. А это значит, что летающими авто — будут мультикоптеры или конвертопланы.

Мультикоптеры — летательные аппараты с тремя и более несущими винтами. Одним из первых вертолетов был мультикоптер — квадрокоптер русско-американского изобретателя Георгия Ботезата, построенный в 1922 году на деньги Вооружённых сил США. Аппарат взлетал и зависал в воздухе на высоте нескольких метров, а также мог поднять на 4 метра груз весом около полутонны.

Конвертоплан — аппарат, имеющий поворотные движители (устройство, преобразующее энергию двигателя в перемещение транспортного средства, например, колесо или крыло — «Хайтек») — чаще винтовые, которые на взлете и при посадке работают как подъемные, а на высоте меняют положение и выполняют роль тянущих. Это смесь мультикоптера и самолета.

Еще один проект от Airbus получил название Pop.Up. Это модульный аппарат с пассажиром в специальной «капсуле». Ее можно присоединить к шасси для движения по дороге или к модулю-квадрокоптеру для полета.

Китайский мультикоптер EHANG 184 Autonomous Aerial Vehicle не просто отрывается от земли, но и спокойно летает. Это уже доказали разработчики в серии тестовых полетов. Аппарат работает на разной высоте — до 300 метров, в разных погодных условиях — даже в тумане и при мощных порывах ветра, а на его борту могут находиться два человека — один из которых является пилотом. Но в будущем аппарат станет беспилотным.

Если даже простым немецким братьям-изобретателям The Real Life Guys удалось из подручных средств сделать летающую ванну, то что уж говорить о крупных корпорациях, которые могут спокойно вкладывать сотни миллионов долларов в R&D (R&D — research and development — исследование и разработка, — «Хайтек»).

Где взять энергию для взлета

В 1988 году в США продавался мобильный телефон Radio Shack CT-200, который можно было «просто переносить из машины в машину или брать с собой». Смартфон с подобным аккумулятором был бы не очень удобен. Новым устройствам понадобились батареи, способные выдерживать работу мощных процессоров и огромных экранов. Важно было соблюсти баланс между высокой емкостью и низкой стоимостью производства, чтобы результат стал доступен для широких масс.

Литий в батареях начали пытаться использовать в 1912 году, но только в 1970 появились батареи без возможности перезарядки, а уже затем в 1991 году Sony выпустила первый Li-Ion (литий-ионный) аккумулятор. Аккумуляторы этого типа и сегодня используются во многих устройствах — смартфонах, планшетах и даже автомобилях Tesla

Серьезное ограничение на сегодня — недостаточная мощность и большой вес существующих аккумуляторов. Вице-президент Siemens Фрэнк Энтон отмечает: «Мы должны получить в 10 раз больше мощности от батареи той же массы. Это наше домашнее задание. И мы думаем, что справимся с этим».

Будущее — это аэротакси без водителей

Автопилоты — маст-хэв для нового вида транспорта. Еще три года назад Илон Маск говорил, что людям вообще нужно запретить водить автомобили. Летающих версий это касается особенно

Автопилоты впервые появились в авиации. В 1912 году американский самолет Curtiss C-2 оснастили «гироскопическим стабилизирующим аппаратом» разработки Элмера Сперри. Самолет эффектно представили на выставке во Франции в 1914 году: оба пилота во время полета вышли на крылья самолета. В 1947 самолёт Douglas C-54 Skymaster пересек Атлантический океан на автопилоте. Аппаратура отвечала не только за стабилизацию в воздухе, но и за взлет и посадку. Автопилот также применяли в оружии, потому что в торпеды и ракеты нельзя поместить человека.

Развитие автономного наземного транспорта началось с дистанционного управления. В 1920-х годах советские изобретатели испытали его для копии французского танка Renault FT («Танк М» и «Рено русский») — сигнал передавали по кабелю. Модернизация этой системы привела к созданию танков, управляемых в диапазоне КВ и УКВ на расстоянии до километра. Немцы к началу Второй мировой войны разработали дистанционно управляемую бронемашину «Голиаф»: телетанкетку использовали для разведки и взрывных работ.

В 1960-е в Великобритании открыли линию лондонского метро Виктория с поездами, не требующими работы машинистов. За всё отвечала система Automatic Train Operation. Беспилотные поезда сейчас возят людей в Великобритании, США, Дании, ОАЭ и других странах. В России беспилотный поезд тестируют на Московском транспортном кольце (МЦК), но за компьютером пока вынужден следить человек в кабине.

В отличие от первых автопилотов, созданных для самолетов, поездов и вооружения, работавших с минимальным количеством препятствий на их пути, сейчас перед разработчиками автономных автомобилей встала другая задача — обеспечение безопасности всех участников дорожного движения в условиях различного трафика.

Автомобильные автопилоты выросли из первых систем круиз-контроля 1940–1950-х годов, поддерживающих скорость и направление движения. Сейчас это полноценные самоуправляемые авто от Google и других производителей. «Яндекс» успел испытать робомобиль зимой, когда разметки почти не видно. Летающие автомобили еще больше усложнят задачу разработчикам, добавив к управлению третье измерение — высоту.

Полная автоматизация автомобилей имеет несколько преимуществ. Во-первых, правила дорожного движения нельзя будет нарушить — они едины для всех авто, любые обновления будут происходить автоматически. Во-вторых, решения о маневрах будут приниматься более качественно посредством межмашинного «общения» (M2M). Это позволит сократить количество аварий до минимума.

Одна из крупнейших авиастроительных корпораций Airbus купила платформу вертолетных перевозок Voom и сделала ее частью Airbus Helicopters. Ее планируется сделать основой для сервиса аэротакси. Летающий городской транспорт вроде квадрокоптеров для компании является стратегическим направлением.

Для того, чтобы управлять трафиком летающих аппаратов, перевозящих людей и груз, Airbus разрабатывает систему Altiscope — аналог системы управления воздушным движением.

Учиться на ошибках или запретить?

Эффективное законодательство для дронов и робомобилей, пока ещё находится в стадии разработки. Важной проблемой для законодателей является вопрос ответственности при авариях — с такими сложностями уже столкнулись робомобили.

С беспилотными летательными аппаратами также не все просто. Например, в России нужно регистрировать беспилотные летательные аппараты, даже если речь идёт о квадрокоптере весом в 250 граммов. После этого владельцу нужно получить разрешение на использование воздушного пространства. Сейчас за эти процессы отвечает Росавиация. Но неясно, останется ли в ведении этой службы работа с городскими летающими такси, или же за этот вид транспорта будет отвечать, например, Госавтоинспекция.

В итоге для запуска летающих такси нужно решить все этические вопросы и «совместить» законы для дронов и автомобилей, создав абсолютно новую правовую базу, позволяющую разграничить ответственность водителя, сервиса и автопроизводителя.

Сколько будет стоит летающий автомобиль

Стартап из Словакии представил свой вариант летающего автомобиля — AeroMobil. Он может не только летать, но и ездить по дорогам. А для управления нужна спортивная летная лицензия. Стоимость такого летающего авто составит примерно $1,3–1,6 миллиона, а в продажу он поступит к 2020 году.

Нидерландская компания PAL-V уже принимает предзаказы на свой трехколесный «автомобиль», представляющий собой гибрид машины и вертолета. Ограниченная серия с эксклюзивным дизайном Liberty Pioneer обойдется «авто-авиа-любителю» в $599 тысяч, а стандартная модель Liberty Sport — всего в $399 тысяч. Обучение управлению машины входит в ее стоимость. Счастливчики получат свой инновационный вид транспорта в 2018 году.

Американская компания Terrafugia представила свой первый прототип летающего Transition еще 9 лет назад. За это время были проведены испытания (более 200 взлетов и посадок). В 2019 году Transition поступит в продажу. Ожидаемая цена — $329 тысяч. Желающие уже могут оформить себе предзаказ.

Когда взлетим?

Ясно одно: главным барьером создания нового рынка уже являются не технологии — этот барьер преодолеть, кажется, удалось — а законодательство.