מערכת מצנח בליסטי להצלת רחפנים תגיע לשוק בקרוב

parachute recovery system

This post is also available in: English (אנגלית)

רחפנים אזרחיים נעשו חלק גדול מחייהם של עסקים רבים, החל בצילום סרטים ופרסומות וכלה במשלוח חבילות כמו שרוצה לעשות חברת אמזון. השימוש ברחפן מעל ראשי אנשים באזורים עירוניים כרוך בסכנה מסוימת, מכיוון והכלים מדי פעם חווים כשלים ונופלים, ובכך יכולים לקרום לפציעת בני אדם. ישנם פתרונות טכנולוגים שנועדו להאט רחפנים שנופלים מהשמיים, אבל עד כה לא יוצר ציוד מספק לפיתרון הבעיה.

הצורך בציוד כזה נולד ממחקר משותף של אוניברסיטת אלבמה ומכללת "וירג'יניה טק", שהראה כי יש סיכוי של 70% שרחפן בגודל של DJI Inspire 2 (שמשקלו 4 ק"ג) שאירע בו כשל ונפל יפגע פגיעה רצינית ואף מוות לבני אדם.

חברת Indemnis היושבת באנקורג' אלסקה (אינדמניס היא המילה הלטינית ל"ללא פגע") מקווה להוציא למכירה את מערכת הנקסוס להצלת רחפנים מנפילה שפיתחה כבר בקיץ 2018. מייסד החברה אלאן אריקסון אומר כי המערכת תימכר בין 1700$ ל-2500$, ותעמוד בתקנות החדשות של מנהל התעופה האמריקאי לטיסת רחפן מעל בני אדם ובאזור עירוניים, לפי סעיף 107 למבצעים אזרחיים. אריקסון אומר כי המערכת תתאים לרחפנים משקל 4 קילוגרם ועד ל"כמה אלפים". עוד הוסיף כי מערכת הנקסוס תופעל 30 מילי-שניות לאחר גילוי כשל ברחפן או טיסה שאינה ניתנת להצלה.

אינדמניס החלה לבחון מערכות הצלה לרחפנים בשנת 2015, ולאחר מכן החלה לעבוד עם מנהל התעופה על טיוטת הוראות לטיסה מעל ראשי אנשים. מנהל התעופה האמריקאי מתעתד לפרסם את טיוטת מסמך ההוראות שלו בתחילת 2018. אריקסון אומר כי הדרישה לביצוע טיסות מעל אנשים גואה, וכמוה הדרישה לרגולציות שתאפשר טיסות כאלה כהרחבה לסעיף 107 . "השוק עצום", אומר אריקסון, ומראה כי מספרם של מטיסי רחפנים כשצריכים לעמוד בתקנות סעיף 107 עלתה בין החודשים ספטמבר לדצמבר 2017 מ-62,000 ל-104,000 בארה"ב בלבד, וכ-80% מהם רוצים לבצע טיסות מעל אנשים. לפי נתוני סקר, מטיסים אלה יהיו מוכנים לשלם עבור ציוד ייעודי שיאפשר טיסות כאלה. אריקסון אומר כי הוא רואה את הדרישה למערכת הנקסוס מגיעה בקלות ל-10,000 יחידות בחודש כבר בסוף 2018.

אריקסון אומר גם כי ה-FAA קיבל יותר מ10,000 בקשות לטיסה מעל אנשים ב-14 החודשים האחרונים; כמו כן, כל הבקשות שהתבססו על מצנח כדי להוריד סיכון של פגיעה באנשים נדחו. אריקסון אומר כי מערכת מצנח קונבנציונלית לא עובדת בשל מספר סיבות, כמו נטייתה להסתבך ברחפן או הצורך שתהיה מופעלת באופן ידני. "תגובה אנושית ממוצעת אורכת בין 2 ל-4 שניות. אם הרחפן נמצא פחות מ30 מטר מעל הקרקע, הוא ייפול בוודאות". עוד הוסיף כי מערכות הבטיחות הקיימות כיום ברחפנים, דוגמת ניתוק אוטומטי של המנוע הנגדי למנוע שהפסיק לעבוד על מנת למנוע ממנו להסתחרר והוספת כוח למנועים הנותרים על מנת לאפשר ירידת גובה איטית לא מספיקות לטיסה מעל אנשים. "עכשיו פשוט קיבלנו מסור חשמלי מסתובב שיורד מהשמיים", אמר.  

מערכת הנקסוס מזהה כשל, מנתקת את הכוח מהמנועים ומפעילה מצנח תעופתי שלם תוך 30 מילי-שניות, והרחפן מאט את מהירותו לבין 10.9 ו-11.4 קמ"ש. מהירות זו איטית מספיק כדי שמפעיל הרחפן יוכל לתפוס את הכלי הנופל לפני שיפגע בקרקע. עם זאת, הורדת מהירות אנכית היא רק חלק מהמשוואה, מכיוון שרחפן הנישא על ידי מצנח עדיין ינוע בציר האופקי במהירות הרוח, ובכך מעלה את הפוטנציאל לעוד נזק. זאת הסיבה שאינדמניס בוחנת כעת את מערכת הנקסוס יחד עם כרית-אוויר על רחפן מסוג DJI M600 (בעל משקל המראה מקסימלי של 14.9 ק"ג). כרית האוויר מופעלת כ-20 ס"מ מעל להבי הכלי, והופכת את הרחפן ל"כרית ענקית" ברגע הפעלת המצנח. "אנחנו יודעים כי מפעילי M600 רבים דוחפים את מגבלת משקל ההמראה המקסימלי לקצה. אם הרחפן נופל ונע אופקית לכיוונך ב-40 קמ"ש, אז יש לך בעיה גדולה. זה יכול לגרום לפציעה רצינית", אריקסון אומר.

עוד אומר אריקסון כי התקן הסופי של ה-FAA לרישוי מערכות הצלת רחפנים יהיה תקן קשיח. הסטנדרט דורש 45 מבחנים בשתי אופציות כשל – כשל מנועי קריטי וכשל מנועי מלא – במהירות טיסה מירבית, בעת ריחוף, בשליטה ידנית ואוטומטית. אם ניקח את רחפן ה-Inspire 2 של חברת DJI ונחתוך את אספקת הכוח לאחד, שניים או ארבעת מנועיו, הוא רק ירעד באופן אלים וייכנס לסחרור איטי. עם אותה התקלה ב-10 קמ"ש הוא יסתחרר באופן חד ואלים. על מנת לעבור את המבחנים, על כל חברה להצליח בהם ב-100%. אם מבחן אחד נכשל, יש להתחיל את כל התהליך מההתחלה, ולהיות מסוגל להסביר את סיבת הכישלון במבחן. מדובר בסדרת מבחנים קפדנית מאוד".

לפי אתר ainonline.com, מערכת הנקסוס תכלול הגבלות הפעלה מבחינת טמפרטורה, משקעים, זמן מדף של היחידה וקורס הפעלה למטיס. אריקסון אומר כי סביר להניח שמצנחי הנקסוס יצטרכו להיארז מחדש במפעל פעם ב-180 יום – ההגבלה הפדרלית הנוכחית על מצנחים מאויישים – ושהחברה כנראה תאפשר ללקוחות להחליף מערכות שעבר זמנן במערכות חדשות או משופצות במחיר שעוד לא נקבע. החברה מתכננת לבצע את בחינת הבטא שלה בתחילת שנת 2018. מערכת המצנח הסופית תופעל על ידי גנרטור פירותרמי ולא על ידי אוויר דחוס, מכיוון שהראשון הינו פחות יקר וחוקי להתקנה על מטוסי נוסעים.