Why in news?
ePlane Company ಭಾರತದ ಮೊದಲ ಪೂರ್ಣ-ಪ್ರಮಾಣದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ವರ್ಟಿಕಲ್ ಟೇಕ್-ಆಫ್ ಮತ್ತು ಲ್ಯಾಂಡಿಂಗ್ ಮೂಲಮಾದರಿಯನ್ನು (prototype) ಅನಾವರಣಗೊಳಿಸಿತು. ವಿಮಾನವನ್ನು e200X ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಈ ಮೂಲಮಾದರಿಯು PT-01 ಕೋಡ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಇದು ಇನ್ನೂ ಹಾರಾಟ ನಡೆಸಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಪ್ರಮಾಣೀಕರಣ ಪರೀಕ್ಷೆಯನ್ನು (certification testing) ಪೂರ್ಣಗೊಳಿಸಬೇಕಾಗಿದೆ.
Background
ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ವರ್ಟಿಕಲ್ ಟೇಕ್-ಆಫ್ ಮತ್ತು ಲ್ಯಾಂಡಿಂಗ್ ವಿಮಾನವು ಹಾರಾಟಕ್ಕಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ.
ಅದರ ಮೊದಲ ಬಳಕೆಯ ನಂತರ ಪೂರ್ಣ ಪದವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ eVTOL ಎಂದು ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಇದು ಲಂಬವಾಗಿ (vertically) ಮೇಲೇರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇಳಿಯುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಇದಕ್ಕೆ ರನ್ವೇ ಅಗತ್ಯವಿಲ್ಲ.
ಮೇಲಕ್ಕೇರಿದ ನಂತರ, ಅನೇಕ ವಿನ್ಯಾಸಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಮುಂದಕ್ಕೆ ಹಾರಲು ರೆಕ್ಕೆಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ.
ಈ ವಿಮಾನಗಳು advanced air mobility ಎಂಬ ವಿಶಾಲ ಕಲ್ಪನೆಯ ಭಾಗವಾಗಿ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ.
ಈ ಕಲ್ಪನೆಯು ಸಣ್ಣ ಪ್ರಯಾಣಿಕ, ವೈದ್ಯಕೀಯ ಮತ್ತು ಸರಕು ಪ್ರಯಾಣಗಳಿಗಾಗಿ ಸಣ್ಣ ವಿಮಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ.
How does an eVTOL aircraft fly?
ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಹಲವಾರು ವಿತರಿಸಿದ ಮೋಟಾರ್ಗಳಿಗೆ (distributed motors) ಪೂರೈಸುತ್ತವೆ, ಅದರ ಪ್ರೊಪೆಲ್ಲರ್ಗಳು (propellers) ವಿಮಾನದ ತೂಕಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಮೇಲ್ಮುಖ ಒತ್ತಡವನ್ನು (thrust) ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತವೆ.
ವಿಮಾನದ ರೆಕ್ಕೆಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಮುಂದಕ್ಕೆ ಹಾರಾಟವನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸುವ ಮೊದಲು ವಿಮಾನವು ಹೆಲಿಕಾಪ್ಟರ್ನಂತೆ ಲಂಬವಾಗಿ ಮೇಲಕ್ಕೆ ಏರುತ್ತದೆ.
ಕೆಲವು ವಿನ್ಯಾಸಗಳು ತಮ್ಮ ಪ್ರೊಪೆಲ್ಲರ್ಗಳನ್ನು ಓರೆಯಾಗಿಸುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಇತರರು ಎತ್ತುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಯಾಣಕ್ಕಾಗಿ (cruising) ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಸ್ಥಿರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಾರೆ.
What is distributed electric propulsion?
ವಿತರಿಸಿದ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರೊಪಲ್ಷನ್ (Distributed electric propulsion) ಒತ್ತಡವನ್ನು ಹಲವಾರು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಮೋಟಾರ್ಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರೊಪೆಲ್ಲರ್ಗಳಲ್ಲಿ ಹರಡುತ್ತದೆ.
ಈ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ನಮ್ಯತೆಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಒಂದು ಮೋಟಾರ್ ವಿಫಲವಾದಾಗ ನಿಯಂತ್ರಿತ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಸಂರಕ್ಷಿಸಬಹುದು.
ಆದಾಗ್ಯೂ, ಸುರಕ್ಷಿತ ಮುಂದುವರಿಕೆಯು ಪ್ರಮಾಣೀಕೃತ ವಿನ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ವೈಫಲ್ಯದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ.
How is it different from a helicopter?
| Feature | Typical eVTOL design | Conventional helicopter |
|---|---|---|
| Energy source | ರೀಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಬಹುದಾದ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಮೋಟಾರ್ಗಳಿಗೆ ಶಕ್ತಿ ನೀಡುತ್ತವೆ. | ಏವಿಯೇಷನ್ ಇಂಧನವು (Aviation fuel) ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಟರ್ಬೈನ್ ಎಂಜಿನ್ಗಳಿಗೆ ಶಕ್ತಿ ನೀಡುತ್ತದೆ. |
| Lift system | ಹಲವಾರು ಸಣ್ಣ ಪ್ರೊಪೆಲ್ಲರ್ಗಳು ಕೆಲಸವನ್ನು ಹಂಚಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು. | ಒಂದು ಮುಖ್ಯ ರೋಟಾರ್ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಲಿಫ್ಟ್ ಅನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. |
| Runway need | ಲಂಬ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳಿಗೆ ಯಾವುದೇ ರನ್ವೇ ಅಗತ್ಯವಿಲ್ಲ. | ಲಂಬ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳಿಗೆ ಯಾವುದೇ ರನ್ವೇ ಅಗತ್ಯವಿಲ್ಲ. |
| Noise | ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಕೆಲವು ಹಾರಾಟದ ಹಂತಗಳಲ್ಲಿ ವಿನ್ಯಾಸಕರು ಕಡಿಮೆ ಶಬ್ದವನ್ನು ನಿರೀಕ್ಷಿಸುತ್ತಾರೆ. | ದೊಡ್ಡ ರೋಟಾರ್ಗಳು ಮತ್ತು ಎಂಜಿನ್ಗಳು ಗಣನೀಯ ಶಬ್ದವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತವೆ. |
| Maturity | ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಯಾಣಿಕರ ವಿನ್ಯಾಸಗಳು ಪರೀಕ್ಷೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಮಾಣೀಕರಣದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿವೆ. | ಹೆಲಿಕಾಪ್ಟರ್ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯು ದೀರ್ಘಕಾಲ ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾದ ಮಾನದಂಡಗಳು ಮತ್ತು ಮೂಲಸೌಕರ್ಯಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. |
ಆದ್ದರಿಂದ, ಲಂಬ ಹಾರಾಟವು ಮಾತ್ರ eVTOL ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಹೊಸತನ್ನಾಗಿ ಮಾಡುವುದಿಲ್ಲ.
ಆಧುನಿಕ ನಿಯಂತ್ರಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳೊಂದಿಗೆ (control systems) ಸಂಯೋಜಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರೊಪಲ್ಷನ್ ಮುಖ್ಯ ಬದಲಾವಣೆಯಾಗಿದೆ.
Who developed the Indian prototype?
Indian Institute of Technology Madras ನಲ್ಲಿ ಇನ್ಕ್ಯುಬೇಶನ್ (incubation) ನಂತರ ePlane Company e200X ಅನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿತು.
ಈ ಸಂಸ್ಥೆಯನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ IIT Madras ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
ePlane ತನ್ನ IIT Madras Discovery Campus ಉತ್ಪಾದನಾ ಸೌಲಭ್ಯದಲ್ಲಿ PT-01 ಅನ್ನು ಅನಾವರಣಗೊಳಿಸಿತು.
ಈ ಕಾರ್ಯಕ್ರಮವು ವಾಣಿಜ್ಯ ವಿಮಾನದ ಉಡಾವಣೆಯ (commercial aircraft launch) ಬದಲಿಗೆ ಪೂರ್ಣ-ಗಾತ್ರದ ಏರ್ಫ್ರೇಮ್ ಅನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿತು.
Status correction: ಕಂಪನಿಯು ಮೂಲಮಾದರಿಯನ್ನು ಅನಾವರಣಗೊಳಿಸಿತು; ಅದು ಪ್ರಯಾಣಿಕರ ಸೇವೆಯನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಲಿಲ್ಲ. PT-01 ತನ್ನ ಮೊದಲ ಹಾರಾಟವನ್ನು ಇನ್ನೂ ಮಾಡಿಲ್ಲ.
Important features of e200X PT-01
- ಇದರ ಕಾರ್ಬನ್-ಫೈಬರ್ (carbon-fibre) ಏರ್ಫ್ರೇಮ್ ಸುಮಾರು 2.2 ಟನ್ಗಳಷ್ಟು ಗರಿಷ್ಠ ಟೇಕ್-ಆಫ್ ತೂಕವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.
- ವಿಮಾನವು ಸರಿಸುಮಾರು ಎಂಟರಿಂದ ಹನ್ನೊಂದು ಮೀಟರ್ ಅಳತೆಯಿದೆ ಮತ್ತು ಇಬ್ಬರು ಪ್ರಯಾಣಿಕರೊಂದಿಗೆ ಒಬ್ಬ ಪೈಲಟ್ ಅನ್ನು ಒಯ್ಯುತ್ತದೆ.
- ಒಂದು ಕಾರ್ಗೋ ಸಂರಚನೆಯು ಉದ್ದೇಶಿತ 110-ಕಿಲೋಮೀಟರ್ ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ 200 ಕಿಲೋಗ್ರಾಂಗಳನ್ನು ಸಾಗಿಸಬಹುದು.
- 800-ವೋಲ್ಟ್ ವಿದ್ಯುತ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಲಂಬ ಮತ್ತು ಮುಂದಕ್ಕೆ ಚಲನೆಗೆ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಸ್ಥಿರ ಪ್ರೊಪೆಲ್ಲರ್ಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸುತ್ತದೆ.
ಕಾಂಪ್ಯಾಕ್ಟ್ ಹೆಜ್ಜೆಗುರುತಿನ (compact footprint) ಉದ್ದೇಶವು ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ಹೆಲಿಪ್ಯಾಡ್ಗಳು ಮತ್ತು ಸೂಕ್ತವಾದ ತೆರೆದ ಸ್ಥಳಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದು.
ರೂಫ್ಟಾಪ್ (Rooftop) ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳಿಗೆ ಇನ್ನೂ ರಚನಾತ್ಮಕ, ಅಗ್ನಿ-ಸುರಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಕ (regulatory) ಅನುಮೋದನೆಗಳ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ.
Testing and certification pathway
ಪೂರ್ಣ-ಪ್ರಮಾಣದ ವಿಮಾನವು ಮೊದಲು ನೆಲದ ಮೇಲೆ ರಚನಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ಪೂರ್ಣಗೊಳಿಸಬೇಕು.
ಕಂಪನಿಯು 2027 ರ ಮಧ್ಯಭಾಗದ ವೇಳೆಗೆ ಆರಂಭಿಕ ಮಾನವರಹಿತ (uncrewed) ಹಾರಾಟ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ಗುರಿಯಾಗಿಸಿಕೊಂಡಿದೆ.
ಅದರ ಚಿಕ್ಕ ಪ್ರದರ್ಶಕ (demonstrator) ವಿಮಾನಗಳು 10,000 ಕಿಲೋಮೀಟರ್ಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಪರೀಕ್ಷಾ ಹಾರಾಟವನ್ನು ಪೂರ್ಣಗೊಳಿಸಿವೆ ಎಂದು ವರದಿಯಾಗಿದೆ.
ಆ ಸಣ್ಣ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸುತ್ತವೆ ಆದರೆ ಪೂರ್ಣ-ಪ್ರಮಾಣದ ವಿಮಾನವನ್ನು ಎಂದಿಗೂ ಪ್ರಮಾಣೀಕರಿಸುವುದಿಲ್ಲ.
Directorate General of Civil Aviation ಭಾರತದಲ್ಲಿ ಸಿವಿಲ್ ವಿಮಾನಯಾನ ಸುರಕ್ಷತೆಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತದೆ.
ಈ ನಿಯಂತ್ರಕವನ್ನು அதன் ಪೂರ್ಣ ಹೆಸರಿನ ನಂತರ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ DGCA ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಕಂಪನಿಯು May 2023 ರಲ್ಲಿ DGCA ಯಿಂದ ವಿನ್ಯಾಸ ಸಂಸ್ಥೆಯ ಅನುಮೋದನೆಯನ್ನು (Design Organisation Approval) ಪಡೆದುಕೊಂಡಿತು.
ಆ ಅನುಮೋದನೆಯು ಸಾಂಸ್ಥಿಕ ವಿನ್ಯಾಸ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಗುರುತಿಸುತ್ತದೆ ಆದರೆ ವಾಣಿಜ್ಯ ಪ್ರಯಾಣಿಕರ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳಿಗೆ PT-01 ಅನ್ನು ಪ್ರಮಾಣೀಕರಿಸುವುದಿಲ್ಲ.
Certification sequence: ಸಂಸ್ಥೆಯ ಅನುಮೋದನೆಯು ವಿನ್ಯಾಸಕರಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ. ಪ್ರಕಾರದ ಪ್ರಮಾಣೀಕರಣವು (Type certification) ವಿಮಾನದ ವಿನ್ಯಾಸಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ. ಆಪರೇಟಿಂಗ್ ಅನುಮೋದನೆಗಳು ನಿಜವಾದ ವಾಣಿಜ್ಯ ಸೇವೆಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತವೆ.
Possible uses
- ಏರ್ ಆಂಬ್ಯುಲೆನ್ಸ್ಗಳು (Air ambulances) ದಟ್ಟಣೆಯನ್ನು ಬೈಪಾಸ್ ಮಾಡಬಹುದು, ಆದರೆ ಏರ್ ಟ್ಯಾಕ್ಸಿಗಳು ವಿಮಾನ ನಿಲ್ದಾಣಗಳು ಮತ್ತು ವ್ಯಾಪಾರ ಜಿಲ್ಲೆಗಳನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸಬಹುದು.
- ರಸ್ತೆಗಳು ನಿರುಪಯುಕ್ತವಾಗುವಂತಹ ಕಡೆ ಸರಕು ಮತ್ತು ವಿಪತ್ತು ಆವೃತ್ತಿಗಳು ತುರ್ತು ಸರಕುಗಳನ್ನು ಒಯ್ಯಬಹುದು.
Major challenges
- ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಶ್ರೇಣಿ ಮತ್ತು ಪೇಲೋಡ್ (payload) ಅನ್ನು ಸಮತೋಲನಗೊಳಿಸಬೇಕು, ಆದರೆ ನಿರ್ಣಾಯಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಿಗೆ ಸಾಬೀತಾದ ವೈಫಲ್ಯ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು (proven failure responses) ಬೇಕಾಗುತ್ತವೆ.
- ನಗರಗಳಿಗೆ ಅನುಮೋದಿತ ಲ್ಯಾಂಡಿಂಗ್ ಪ್ರದೇಶಗಳು ಮತ್ತು ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ವಾಯು ಸಂಚಾರಕ್ಕೆ ಸುರಕ್ಷಿತ ಹಾರಾಟ-ನಿರ್ವಹಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಬೇಕಾಗುತ್ತವೆ.
- ಹವಾಮಾನವು ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳನ್ನು ನಿರ್ಬಂಧಿಸಬಹುದು, ಆದರೆ ಕೈಗೆಟುಕುವ ದರಗಳಿಗೆ (affordable fares) ಹೆಚ್ಚಿನ ಬಳಕೆ ಮತ್ತು ನಿರ್ವಹಿಸಬಹುದಾದ ಬ್ಯಾಟರಿ ವೆಚ್ಚಗಳು ಬೇಕಾಗುತ್ತವೆ.
- ಸಾರ್ವಜನಿಕ ಒಪ್ಪಿಗೆಗೆ ಮನೆಗಳು ಮತ್ತು ಕೆಲಸದ ಸ್ಥಳಗಳ ಸಮೀಪವಿರುವ ಶಬ್ದ ಮತ್ತು ಸುರಕ್ಷತೆಯ ಬಗ್ಗೆ ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹ ಪುರಾವೆಗಳ ಅಗತ್ಯವಿದೆ.
Conclusion
PT-01 ಭಾರತೀಯ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ವಾಯುಯಾನವನ್ನು ಮುನ್ನಡೆಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಯಶಸ್ಸಿಗೆ ಹಾರಾಟದ ಪುರಾವೆ, ಪ್ರಮಾಣೀಕರಣ ಮತ್ತು ಸುರಕ್ಷಿತ ದೈನಂದಿನ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳ ಅಗತ್ಯವಿದೆ.