כלי טיס לתובלה עירונית

תמיר שפריר, אביב בר נתן, מיכאל פליאט, שחר אשכנזי, גיא סאסי, עמית ברזילי, יותם חת
ד"ר יצחק קדושין
project image

בשנים האחרונות ניכרת גדילה מסיבית של ערי מטרופולין בכל העולם. בעקבות כך קיימת עלייה בתנועה ובעומסים בכבישים ועולה צורך לכלי תחבורה אווירי. מטוס אורבני אשר ממריא אנכית כבר איננו בגדר חלו ם. כיום כלים רבים בתצורות שונות אשר ממריאים אנכית נמצאים בתהליכי פיתוח בשלבים שונים. על פי החזון, בעתיד הקרוב רכבים שקטים ולא מזהמים שכאלה יהיו נפוצים בערים הגדולות וישמשו להעברת נוסעים ומטען בזמינות גבוהה ובמהירות, ויהוו פתרון לבעיית הניידות בתוך העיר ומחוצה לה.

במסגרת פרויקט הגמר בפקולטה להנדסת אווירונאוטיקה בטכניון בוצע תכן ראשוני עבור שתי תצורות של כלים

אורבניים אשר ממריאים אנכית ומונעים חשמלית.

1. תצורת שפירית – 𝐷𝑅𝐴𝐺𝑂𝑁𝐹𝐿𝑌 , בשיתוף פעולה עם הפקולטה להנדסת מכונות בטכניון. כלי זה מסוגל

לשאת טייס ונוסע נוסף ומשמש כמונית אווירית בשטח עירוני. כלי הטיס כולל רכב קטן הניתן להפרדה

לצורך הסעת הנוסע, ומנוהג על ידי הטייס. לאחר מכן הרכב ניתן לחיבור מחדש אל כלי הטיס.

2. תצורת ה- 𝑆𝐴𝑉𝐼𝑂𝑅 בשיתוף פעולה עם הפקולטה לארכיטקטורה – כלי אשר מסוגל להכיל טייס, פצוע ושני

מטפלים רפואיים מוסמכים )פרמדיקים(, שתפקידו לפנות פצוע משטח אורבני או מאזור צפוף.

חלקו הראשון של הדוח מציג את ביצוע התכן הראשוני עבור התצורות. תהליך זה כלל שיקולים לבחירת התצורה,
חישובי משקל, תכן אווירודינמי ראשוני ותכן מערכת ההנעה, על בסיס ספרות מקצועית. התכן נעשה בהתאם
לדרישות פרופיל המשימה, אשר כולל המראה אנכית, האצה למהירות שיוט, טיסה אל היעד למרחק של 150[𝑘𝑚] )כולל תמרונים( ונחיתה אנכית ביעד.

במהלך השנה הוסב הפרויקט לתצורה חדשה – 𝑆𝐴𝑉𝐼𝑂𝑅 , עבורה בוצע תהליך תכן נוסף של גוף המטוס וחלל תא הטייס ותא הנוסעים, כך שיתאים לדרישות החדשות כפי שהוזכר לעיל. במסגרת עבודה זו התקיים שיתוף פעולה הדוק עם מעצב תעשייתי תוך מתן דגש לפן העיצובי של כלי הטיס. עבודת התכן והעיצוב בוצעה בתוכנת
𝑆𝑜𝑙𝑖𝑑𝑊𝑜𝑟𝑘𝑠

בוצעו אנליזות לקביעת פרופיל העילוי בעזרת קירוב 𝑆𝑐ℎ𝑟𝑒𝑛𝑐𝑘 למציאת התפלגות העילוי לאורך הכנף והבנת
העומסים הפועלים עליה. כמו כן, נבנתה מעטפת טיסה וחושבו נגזרות היציבות והבקרה לצורך תכן בקרים ובניית
סימולציית 6𝐷𝑂𝐹 . במקביל, נבנתה סימולציית הנעה לצורך ניתוח שלבי ההמראה והנחיתה, כאשר לא פועלים
הכוחות האווירודינמיים התורמים עילוי. הסימולציות נבנו בעזרת תוכנות 𝑀𝐴𝑇𝐿𝐴𝐵 ו- 𝑆𝐼𝑀𝑈𝐿𝐼𝑁𝐾 , תוך ניתוח
המערכת הדינמית, חישוב התמסורות השונות ותכן בקרי 𝑃𝐼𝐷 .
בדוח מוצגות תוצאות הסימולציה של שלבי הטיסה השונים ומוכיחות היתכנות הן של בניית והטסת הכלי ו הן עמידה בדרישות פרופיל המשימה.


כלי טיס לתובלה עירונית